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[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 1
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1 Ing. Agroindustrial, Dr. © Ciencias Ambientales. Director de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.
2 Ing. Agroindustrial, Catedrático de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.
3 Ing. Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna.
4 Lic. en Educación, especialidad Ingles, Catedrática de la Universidad Privada de Tacna.
M Sc. Raul Cartagena Cutipa1
Ing. Danny D. Carhuaz Valdez 2
Ing. Edgar Vargas Alvarez3
Lic. Merla Pilco Velasquez4
Publicación semestral: Julio-diciembre
2015
Año 3 - N° 4
Revista de investigación de la Escuela de Ingeniería
Agroindustrial de la Universidad Privada de Tacna.
Avenida Jorge Basadre Gromann s/n
Campus Capanique, Pocollay.
Teléfono: 242676 anexo 410
Derechos reservados.
Tacna – Perú
Hecho el depósito legal en la biblioteca nacional
del Perú Nº 2015-11080
Impresión:
EFP Imprenta Reynoso EIRL. Avenida Coronel
Mendoza 1026 [email protected]
Ruc 2044266529
Tiraje:
500 ejemplares
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AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS
Agroindustria & Negocios, es una publicación de
la Escuela de Ingeniería Agroindustrial, Facultad
de Ingeniería de la Universidad Privada de
Tacna.
Agroindustria & negocios se publica
semestralmente y está sometida a arbitraje
editorial y de distribución gratuita, dirigida a
profesionales del país y del exterior.
Agroindustria & negocios edita trabajos de
investigación relacionados al campo de la
agroindustria y sus ejes entre ellos procesos
agroindustriales, ingeniería y diseño, así como
gestión de empresas, entre otros.
Los artículos que se publican en Agroindustria &
Negocios deben ser originales, no haber sido
publicado parcial o completa, ni presentados en
otra revista en formato impreso o electrónico.
Los autores se responsabilizan enteramente del
material presentado.
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ISSN: 2074-0263
AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS
Contenido
Editorial……………………………………………………………………………………………….. 5
Estudio comparativo de la extracción de terpenos por dos métodos y su efecto sobre la
cromatografía de gases en resina de wira wira (Gnaphalium dombeyanum) ………………………..
6
Utilización de cepas de bacterias ácido lácticas (Lactobacillus plantarum) de carácter probiótico a
diferentes concentraciones de cloruro de sodio para la fermentación de aceitunas negras al natural
de la variedad sevillana (Olea europaea) en la zona de la Yarada – Tacna ……………………........
11
Evaluación de recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía (Salvia hispanica L.) sobre la
conservación postcosecha de palta (Persea americana mill.) variedad has. …………………………
17
Efecto de las condiciones de deshidratación sobre el tiempo de secado de romero (Rosmarinus
officinalis L.) en secador de bandeja. …………………………………...…………………………….
23
Influencia del cloruro de calcio en la textura de las aceitunas, tipo negras naturales variedad criolla
(Olea europaea) en la etapa fermentativa. ………………………………...………………………….
28
Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas, sandía (Citrillus lanatus) e higos
(Ficus carica) para la obtención de bioetanol. ……………………………………………………...
33
Evaluación sensorial del café de higos (Ficus carica L.). …………………………………..……….. 37
La influencia de los métodos de extracción continuo de tres fases y discontinuo tipo prensa sobre la
calidad del aceite de oliva, variedad sevillana procedente de la Yarada, Los Palos y Sama – Tacna...
42
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EDITORIAL
A inicios del año 2014, la universidad privada de Tacna inicia el proceso de acreditación de nueve
carreras profesionales con el CNA de Colombia, dicha tarea inicialmente venía siendo realizada en
años anteriores, pero en ese periodo que se da inicio formal a este proceso, particularmente la carrera de
ingeniería agroindustrial asume el reto de la acreditación haciendo notables transformaciones, como los
avances en los procesos de investigación y producción intelectual, así se retoma la edición de forma
semestral de la revista Agroindustria & Negocios, habiéndose editado el primer volumen del primer
semestre 2015, con resultados positivos aunque modestos pero encaminados a la consolidación y
mejora continua tan demandada en estos días.
Para esta tarea se forman grupos de investigación y se establecen las líneas en las que se participan
tanto docentes, egresados y alumnos que contribuyen según su fortaleza. Sin lugar a dudas la
investigación es un insumo principal para generar conocimientos indispensables para hacer docencia,
ello es un rezo que la Escuela de Ingeniería Agroindustrial trata de establecer como marca registrada.
Esta edición corresponde al segundo del año 2015, incluye 8 artículos de las líneas de ingeniería
agroindustrial, procesos agroindustriales y gestión agroindustrial, incluyen resultados de trabajos como
extracción de terpenos de plantas aromáticas, recubrimientos comestibles con el fin de mejorar técnicas
post cosecha, extracción de aceite de olivo, secado de romero, utilización de cepas en la etapa
fermentativa de la aceituna.
Tenemos la convicción que los artículos de este volumen serán de interés de nuestros lectores y sirva de
referencia para hacer nuevas investigaciones, hacer replicas en los claustros universitarios o empresas
que quieran adoptar los conocimientos que modestamente se aporta a través de esta medio.
El Editor
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ESTUDIO COMPARATIVO DE LA EXTRACCIÓN DE TERPENOS
POR DOS MÉTODOS Y SU EFECTO SOBRE LA CROMATOGRAFÍA
DE GASES EN RESINA DE WIRA WIRA (Gnaphalium dombeyanum)
M.Sc Juan José Vargas Mamani
Químico Farmacéutico. Universidad Nacional San Agustín, Unidad de Posgrado de la
Facultad de Ciencias Naturales y Formales, Perú.
RESUMEN
El estudio se realizó en la Facultad de Ciencias de la Universidad Jorge Basadre y los análisis cromatográficos
en la Universidad Católica Santa María de Arequipa, el cual consistió en la extracción y comparación de los
compuestos terpénicos de Gnaphalium dombeyanum, obtenidos por dos métodos: destilación por arrastre de
vapor y extracción continua con éter de petróleo. El primer método produjo 14 compuestos y el segundo 32, de
los dos métodos solo el primero nos dio sesquiterpenos, mientras que el segundo método nos dio una variedad
de alcanos, cicloalcanos, alcoholes de cadena larga y ácidos orgánicos. Además de que la consistencia de las
resinas y el color tuvo diferencias que resaltan. De esta forma se comprobó que la mejor forma de obtener
sesquiterpenos es por el método de destilación por arrastre de vapor mientras que la extracción continua requiere
de varios tipos de solventes de diferentes polaridades, pero con la ventaja que se puede obtener compuestos
poco comunes que podrían ser de alguna aplicación futura y no solo limitarse a los terpenos.
PALABRAS CLAVE: Wira wira; Gnaphalium dombeyanum; Terpenos; Cromatografía gaseosa.
ABSTRACT
This study was conducted at the Faculty of Science at the University Jorge Basadre and chromatographic
analysis at the Catholic University of Santa Maria de Arequipa, which involved the extraction and comparison
of terpene compounds Gnaphalium dombeyanum, obtained by two methods: distillation by steam and
continuous extraction with petroleum ether. The first method yielded 14 compounds and the second 32, of only
the first two methods gave sesquiterpenes, while the latter method gave a variety of alkanes, cycloalkanes, long
chain alcohols and organic acids. In addition to the consistency of the resins it had differences and color
highlighting. Thus it was found that the best way to obtain sesquiterpenes method is by stripping vapor while
continuously withdrawing requires various kinds of solvents of different polarities, but with the advantage that
can be obtained rare compounds that could be of any future application and not just limited to the terpenes.
KEYWORDS: Wira wira; Gnaphalium dombeyanum; Terpenes; Gas chromatography.
1. INTRODUCCIÓN
Uno de los análisis fitoquímicos más comunes es el
de los aceites esenciales, los cuales están
compuestos de una variedad de moléculas volátiles,
entre ellos terpenos, para poder extraerlos es
necesario usar la destilación por arrastre de vapor o
la extracción continua con solventes orgánicos, sin
embargo el método de extracción continua tiene
ciertas ventajas y desventajas que no lo hacen
apropiado para obtener terpenos.
El objetivo del trabajo fue comparar la efectividad
de dos métodos de extracción de terpenos por
cromatografía de gases y según los resultados de
los compuestos obtenidos y el rendimiento de estos
lograr escoger el mejor método para la obtención
de terpenos, en este caso se trabajó con la resina de
una planta wira wira (Gnaphalum dombeyanum),
que fue nuestra muestra de referencia.
1.1. Aceites volátiles resinas
Los monoterpenos y sesquiterpenos son
biosintetizados a partir de los pirofosfátos de
geranilo y de farnesilo respectivamente, las
reacciones de ciclación, oxidación y otras, pueden
originar las diferentes estructuras. Los aromáticos
se biosintetizan a través de la ruta del shikimato
que se señalará más adelante. (Lock de Ugaz, et
al.,1994)
1.2. Los métodos de extracción
Los métodos de extracción de aceites esenciales y
resinas son variados dependiendo de las
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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas
características del aceite esencial o resina Entre los
más importantes están, la destilación por arrastre de
vapor y con disolventes. La destilación por arrastre
de vapor tiene algunas ventajas y desventajas, al
someterse el aceite a grandes condiciones de
temperatura, presión los terpenos y diversos
compuestos sufren hidrólisis, en cambio en la
extracción por disolventes se extrae no solo
terpenos sino también ácidos grasos y demás
compuestos apolares. (Marco Alberto. 2010).
Debido a esa diferencia es que la composición
química del aceite obtenido difiere en número de
moléculas y composición (Wallis, et al. 1966).
1.3. Los métodos de análisis
La cromatografía de gases es el método de elección
para la separación de las sustancias volátiles y
térmicamente estables. Este campo de aplicación
involucra un enorme número de sustancias
orgánicas y organometálicas así como gases
permanentes, lo cual convierte a esta técnica en una
de las más versátiles y potentes. (Bruneton Jean,
2001)
1.4. Espectrometría de masas
Es capaz de proporcionar información acerca de la
estructura de las moléculas, de la composición
elemental y la composición cualitativa y
cuantitativa de las mezclas complejas. (Skoog D.,
F. James Holler y Timothy Nieman., 2003) El
análisis implica las siguientes etapas, atomización,
ionización, separación de los iones según su
relación masa carga (m/z) donde la masa esta en
UMA y la z es su carga. (Cela R., Lorenzo R. y Del
Carmen María., 2002)
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Para la investigación se emplearon los siguientes
materiales:
Extractor Soxhlet marca Pirex
Destilador por arrastre de vapor
Cromatógrafo de gases acoplado a espectro de
masas Shimadzu GC-2010 Plus con detector
Espectrómetro de Masas QP 2010
Recipiente florentino
Espátula
Frascos de vidrio
El tipo de investigación fue un experimento de tipo
prospectivo, lineal, descriptivo, exploratorio y
experimental.
2.1. Universo y muestras de estudio
La muestra fue la planta wira wira (Gnaphalium
domeyanum) recogida en la región Puno, provincia
Chucuito distrito de Pomata, comunidad de Batalla.
2.2. Destilación por arrastre de vapor de agua
en equipo semi-industrial.
Se seca la muestra vegetal cortada en trozos, en
sobres de papel craft por un lapso de 7 días a la luz
del sol, previamente limpiada de tierra y hierbas.
Se pulveriza en un molino manual para una mejor
manipulación. Se carga la maquina con
aproximadamente 5 k de muestra, y 5 L de agua.
En la caldera (1) se llena de agua hasta ¾ de su
capacidad, y en el tambor (2) se llena de muestra
hasta el tope, en este caso la caldera es eléctrica por
lo que se calienta por alrededor de dos horas hasta
que la temperatura llegue a 110 °C, luego se
adiciona el recipiente florentino (4), se destila
alrededor de 1 hora como mínimo hasta que no se
obtenga resina. (García I., Dobado J., Calvo F. y
Martínez H., 2014)
Al término del proceso deberá de sacar la resina
que haya quedado pegada en el recipiente
florentino y los últimos tramos del refrigerante (3).
Figura 1. Destilador por arrastre de vapor semi-
industrial.
Leyenda: Refrigerante (3), caldera (1), tambor para
muestra (2), tapa (5), termocupla (6), cuello (8),
recipiente florentino (4) y resistencia (7).
2.3. Extracción continua solido-liquido en
extractor Soxhlet
La extracción se realizó en la Universidad Nacional
Jorge Basadre. Se utiliza para el aislamiento de
compuestos presentes en un sólido.
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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas
Figura 2. Extractor Soxhlet
Usando una muestra seca y pulverizada, se utilizó
papel filtro para preparar un cartucho de muestra
del tamaño justo que ingrese en la camisa del
equipo Soxhlet, el cartucho se pesa antes y después
del proceso.
Se llena el equipo con éter de petróleo, y caliente a
una temperatura alrededor de 60 °C, por alrededor
de 3 horas. La solución obtenida de color amarillo
se pasa a una columna cromatografía con el mismo
solvente para separar, los colorantes y xantofilas,
así obtener una solución incolora.
Con la solución transparente se hace evaporar en
una copa de cristalización a temperatura ambiente,
por alrededor de 7 días dependiendo de la
temperatura ambiente. El producto final es una
resina semisólida transparente.
2.4. Cromatografía de gases acoplado a espectro
de masas.
El análisis se realizó en la Universidad Católica
Santa María de Arequipa. El análisis de la resina de
Wira Wira (Gnaphalium dombeyanum), se llevó a
cabo empleando un cromatógrafo de gases marca
Shimadzu GC-2010 Plus con detector Es-
pectrómetro de Masas QP 2010 Ultra, usando una
columna cromatográfica de 30 metros de
polietilenglicol. La muestra fue diluida en hexano e
inyectada. Las condiciones de análisis fueron de:
manteniendo la temperatura de la columna a 80 °C
durante 5 minutos, elevando luego la temperatura a
una velocidad de 5 °C por minuto hasta 200 °C y
manteniéndola a 200 °C durante 5 min. Se mantuvo
la temperatura del inyector y la del detector a 220
°C. Inyectando aproximadamente 0,5 μL de la
disolución problema. Los resultados fueron
obtenidos mediante el software y la base de datos
de NIST08s. (Grob Robert y Barry Eugene., 2004)
3. RESULTADOS
3.1. Método destilación por arrastre de vapor
Consistencia: Sólida y semisólida
Color: amarillo
Rendimiento: 0;462 %
Compuestos: 14
Tabla 1. Resultados de resina obtenida por
destilación por arrastre de vapor. Se identificaron
14 moléculas que componen la resina de
Gnaphalium dombeyanum.
N° Compuesto Área (%)
Tiempo de retención
1 (E, E, E)-3,7,11,15-
Tetramethylhexadeca-1, 3, 6,
2,49 13,350
2 6-(p-tolyl)-2-mehtyl-2-
heptenol
1,48 13,420
3 Benzene, 1-(1, 5-dimethyl-4-hexenyl)-4-methyl
27,3 13,577
4 1H-Cycloprop[e]azulene, 1a,
2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7b-o
3,29 13,663
5 Naphthalene, decahydro-4a-
methyl-1-mehtylene
2,67 15,628
6 Naphthalene, 1, 2, 3, 4, 4a, 5, 6, 8a-octahydro-4a, 8
1,41 16,241
7 2H-Benzocyclohepten-2-one,
3, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 9-
2,45 16,451
8 Z-5-Nonadecene 1,40 16,501
9 5-Azulenmethanol, 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8-octahydro
3,21 16,990
10 2-Naphthalenemethanol, 2, 3,
4, 4a, 5, 6, 7, 8-octa
32,27 17,116
11 2-Naphthalenemethanol, decahydro- alpha, alpha
2,56 17,380
12 1H-Cycloprop[e]azulene, 1a,
2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7b-o
1,58 17,916
13 2-Naphthalenemethanol,
decahydro- alpha, alpha
3,74 17,981
14 Cedren-13-ol, 8- 1,10 19,876 15 6-(p-Tolyl)-2-mehtyl-2-
heptenol
9,44 20,622
16 2-Dodecen-1-yl(-)succinic anhydride
2,40 20,908
17 2, 6, 11,-Tridecatrien-10-ol, 2,
6, 10-trimethyl-
1,21 21,153
3.2. Método extracción continua
Consistencia: Semisólida
Color: blanco
Rendimiento: 4.59 %
Compuestos: 31
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Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas
Tabla 2. Resultados de resina semisólida obtenida
por extracción con éter de petróleo, dio por
resultado 32 moléculas. N° Compuesto Área
(%)**
Tiempo de
retención
1 Octadecane, 6-methyl 1,96 8,733
2 Nonane, 3-methyl 1,92 8,858
3 Undecane 8,4 9,404
4 Heptane, 5-ehtyl-2-methyl 3,52 9,794
5 Decane, 4-cyclohexyl 2,55 10,073
6 Benzene, (2, 3-
dimethyldecyl)
3,74 10,411
7 Decane, 3, 6-dimethyl- 1,85 10.484
8 Decane, 3-methyl- 2,49 10.583
9 o-Toluic acid, 1-
(cyclopentyl)
2,11 10,859
10 Undecane 11,22 11,030
11 Benzeneacetic acid, 2-
tetradecyl ester
1,64 11,407
12 (2-Methylbutyl)
cyclohexane
1,99 11,635
13 Undecane, 2-methyl- 1,53 11,918
14 Undecane, 3-methyl- 1,65 12,009
15 Cyclopropane, nonyl- 1,45 12,274
16 Dodecane 4,29 12,378
17 1-Tetradecene 2,41 14,525
18 Tetradecane 1,58 14,603
19 Pentadecane 2,02 15,575
20 Phenol, 2,4-bis(1, 1-dime) 2,06 15,679
21 Cyclohexadecane 4,08 16,419
22 Hexadecane 2,07 16,481
23 Heptadecane 3,58 17,337
24 n-Pentadecanol 4,49 18,100
25 Heptadecane 1,63 18,153
26 Hexatriacontyl
pentafluoropropionate
1,83 18,518
27 Heptadecane 2,09 19,002
28 Benzene, 1-(1, 5-dimethyl-
4-hexenyl)-4-me
2,53 19,620
29 n-Nonadecanol-1 3,37 19,867
30 Borane, diethyl(decyloxy)- 1,67 19,921
31 2, 2, 4-Trimethyl-3-phenyl-
hex-5-en-3-ol
2,18 20,327
32 1-Propanol, 2-[2-
(benzoyloxy)propoxy]-b
2,17 20,675
33 Diethylene glycol dibenzoate
6,14 20,874
34 Heneicosane 1,8 20,971
** El área se refiere al porcentaje del compuesto
calculado, en el equipo de cromatografía.
4. DISCUSIÓN
Los dos métodos demostraron ser diferentes en
cuanto a la composición química y rendimiento,
resultante. La destilación por arrastre de vapor nos
dio 14 compuestos entre ellos varios
sesquiterpenos, la extracción continua dio 31
compuestos sin ningún terpeno pero con algunos
compuestos relevantes. Entre los compuestos más
relevantes de la extracción continua están el
Hexatriacontyl pentafluoropropionate, el cual es
producido por la planta como agente de defensa y
compuesto borano cuya estructura es poco
frecuente.
No se detectó ningún ácido graso, el método de
cromatografía de gases solo es útil en compuestos
cuyo punto de ebullición es menor a 200 °C sin
descomponerse.
5. CONCLUSIONES
La extracción por arrastre de vapor es más efectiva
por ser más barata y de menor tiempo de obtención.
La extracción continua con solventes es más cara
toma más tiempo, pero se puede obtener una mayor
variedad de moléculas.
Por el método de extracción continua se obtuvieron
los siguientes compuestos; 6 alcoholes, 18 alcanos,
1 alqueno, 2 aromáticos, 3 ciclos, 1 halogenado
fluorado, 1 organometálico borano y 2 ácidos
carboxílicos. Por el método de destilación por
arrastre de vapor se obtuvo 12 sesquiterpenos y 2
alquenos.
Debido a los datos obtenidos podemos concluir que
los dos métodos ofrecen moléculas totalmente
diferentes, la destilación por arrastre de vapor, sirve
para obtener sesquitepenos de polaridad media a
alta, mientras que la extracción continua nos ofrece
moléculas de muy baja polaridad, como
hidrocarburos alcoholes de cadena larga, ácidos
orgánicos, cicloalcanos y compuestos aromáticos.
Concluimos por lo tanto que si tenemos que
obtener terpenos por el método de extracción
continua, debemos hacer extracciones con
solventes de diferentes polaridades que bajan
gradualmente.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bruneton J. (2001). Farmacognosia Fitoquímica
Plantas medicinales. España. 2° edición.
Editorial Acribia.
Cela R., Lorenzo R. & Del Carmen M. (2002)
Técnicas de separación en Química
Analítica. España. Primera edición.
Editorial síntesis.
García I., Dobado J., Calvo F. & Martinez H.
(2014). Tratado de Química Orgánica
Experimental. España. 1° edición. Grupo
editorial Garceta.
Grob R. & Barry E. (2004). Modern Practice of
Gas Cromatography. USA. Cuarta edición.
Wiley-intercience.
Lock de Ugaz O. (1994). Investigación
Fitoquímica. Perú. Fondo editorial de la
Pontificia Universidad Católica del Perú.
Marco A. (2010). Química de los productos
naturales. España. Primera edición.
Editorial síntesis.
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 10
Extracción de terpenos de wira-wira J. Vargas
Skoog D., Holler J. & Timothy N. (2003).
Principios de Análisis instrumental.
España. Quinta edición. Editorial
McGrawHill.
Wallis T. (1966). Manual de Farmacognosia.
México. Cuarta edición. Compañía
Editorial continental.
CORRESPONDENCIA
Nombre: Juan José Vargas Mamani
Correo electrónico: [email protected]
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UTILIZACIÓN DE CEPAS DE BACTERIAS ÁCIDO LÁCTICAS
(Lactobacillus plantarum) DE CARÁCTER PROBIÓTICO A
DIFERENTES CONCENTRACIONES DE CLORURO DE SODIO PARA
LA FERMENTACIÓN DE ACEITUNAS NEGRAS AL NATURAL DE
LA VARIEDAD SEVILLANA (Olea europaea) EN LA ZONA DE LA
YARADA – TACNA
Ing. Carmen Alejos Duarte
Ingeniero Agroindustrial, Facultad de Ingeniería Universidad Privada de Tacna, Perú
RESUMEN
La investigación tuvo como objetivo determinar la concentración de cloruro de sodio y tiempo optimo en la
fermentación de aceitunas negras al natural con inoculo de bacterias lácticas de carácter probiótico, el ensayo se
realizó en la campaña 2012 en la zona de la Yarada en la región Tacna; el diseño de la investigación empleado
fue un diseño completamente al azar mediante un experimento factorial 3x2, con tres concentraciones de NaCl
(6 °Be, 7 °Be y 8 °Be), e inoculo de cepas de bacterias (lactobacillus plantarum) y muestras sin inoculo. Los
resultados obtenidos el proceso de fermentación en todos los tratamientos del estudio fueron estadísticamente no
significativos, no obstante se observó un mejor desarrollo de bacterias lácticas en una fermentación de
concentración de 6 °Be de cloruro de sodio, teniendo un tiempo óptimo de 75 días de fermentación y con la
utilización de cultivo iniciador de bacterias lácticas.
PALABRAS CLAVE: Aceituna; Bacterias lácticas; fermentación, inoculación.
ABSTRACT
The research aimed to determine the concentration of sodium chloride and optimum fermentation time of black
natural olives natural inoculum of lactic acid bacteria with probiotic character ; The essay was conducted in
the 2012 campaign in the area Yarada in Tacna region; The research design was used a completely randomized
design using a 3x2 factorial experiment with three concentrations of NaCl (6°Be, 7°Be y 8°Be), and inoculated
strains of bacteria (lactobacillus plantarum) and samples no inoculum . The results obtained in the fermentation
process in all the study treatments were statistically not significant , however a better development of lactic
bacteria in a fermentation of 6 ° Be concentration of sodium chloride was observed , with an optimum time 75
days and fermentation using lactic bacteria starter culture.
KEYWORDS: Inoculation, Fermentation, Lactic bacteria, Olive
1. INTRODUCCIÓN
La aceituna de mesa está considerada como un
alimento sano y natural, al que cada día se le
atribuyen más efectos beneficiosos, siendo por ello
muy apreciada por el consumidor y presentando
una elevada tasa de consumo. Según el Ministerio
de Agricultura del Perú, en el 2010, la producción
nacional de aceitunas, que alcanzó las 75 mil
toneladas, correspondiendo a Tacna el 60% de
producción de aceitunas a nivel nacional, siendo el
primer productor, y con el mayor rendimiento a
nivel nacional 6,4 TM/Ha; así mismo el “Plan de
desarrollo estratégico la Yarada” dice que el olivo
alcanza el 65% de área cultiva en esta zona, y que
el 95% de la producción está destinada a la
aceituna de mesa, adquiriendo una importancia.
Económica dentro la industria agroalimentaria de la
región Tacna. Asimismo, conviene recordar que en
los procesos de fermentación de las aceitunas de
mesa se controlan principalmente análisis
fisicoquímicos, por tanto el control microbiológico
es muy escaso; debido a la tecnología requerida
para este tipo de análisis y al desconocimiento por
parte de productores. Es necesario conocer el
comportamiento de las bacterias acido lácticas en el
proceso de fermentación, para favorecer su
crecimiento con la utilización de cultivos
iniciadores y diseñar las modificaciones más
apropiadas para el desarrollo de una buena
fermentación.
La investigación se realizó en base a una serie de
teorías de los principales autores en el campo
olivícola, los cuales realizan investigaciones en el
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Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos
Instituto de la Grasa en Sevilla, España, como lo
son: Duran, Romero, García, Brenes y Garrido
Fernández (1997); y además en un Proyecto
llamado “PROBIOLIVES”, además de
investigaciones locales como la de Garragate
(2006) sobre Evaluación de la Calidad Física,
Química, Microbiológica y Sensorial de la
Aceituna de mesa variedad sevillana.
Un Estudio de la Microbiota Asociada al Proceso
de Fermentación de las Aceitunas Arbequinas de
mesa realizado por Hurtado y Fernández-Anchuela
(2010), tuvo entre otras conclusiones que; tanto
durante el procesado industrial como en las
fermentaciones a escala siempre se han encontrado
asociadas poblaciones de levaduras y bacterias
lácticas, se estudiaron a escala piloto otros factores
como el efecto de la concentración en sal de la
salmuera. Ruiz, Barba y Jiménez (2005)
determinaron que las condiciones físico-químicas
iniciales de las salmueras de fermentación
constituyen un conjunto de variables muy
importante a tener en cuenta para una implantación
correcta del cultivo iniciador, indicando una
corrección del pH inicial con ácido acético (entre
4,5 y 6,5) y con un contenido en sal de las
salmueras 4 %- 6%, es un hecho incuestionable que
concentraciones de Cloruro de Sodio (NaCI)
superiores al 8 % en las fermentaciones de
aceitunas son prácticamente inhibidoras de las
Bacterias ácido lácticas.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación busca determinar la concentración
apropiada de cloruro de sodio, la influencia de la
utilización de cepas de bacterias acido lácticas de
carácter probiótico y el tiempo óptimo en la
fermentación de aceitunas negras al natural en la
Zona de La Yarada en la Región Tacna, se
utilizaron aceitunas de la variedad sevillana,
cosechada en el mes de junio del 2012.
Se realizó un tipo de Investigación Experimental y
de Laboratorio a través de análisis fisicoquímicos
se llevaron a cabo en el Laboratorio de Bioquímica
de la Facultad de Ciencias de la Universidad
Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna; y
análisis Microbiológicos en el Laboratorio de
Microbiología de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Privada de Tacna.
Se empleó un diseño completamente al azar
mediante un experimento factorial 3 x 2, con tres
concentraciones de NaCl (6 °BE, 7 °Be Y 8 °Be), e
inoculo de cepas de bacterias (Lactobacillus
Plantarum) y muestras sin inoculo; El inoculo de
cepas utilizado para la investigación, tiene como
nombre comercial LYOFLORA V3, las cuales
fueron activas para su inoculación.
A continuación, se describe el flujo de la
investigación que se utilizaron para con 6
diferentes tratamientos de fermentación, con las
siguientes características:
COLOCACION EN
SALMUERA
RECEPCION
TRATAMIENTO 1
TRATAMIENTO 2
TRATAMIENTO 3
TRATAMIENTO 4
TRATAMIENTO 5
TRATAMIENTO 6
Preparación
Salmuera a 6 Be
DOSIFICACION
TRANSPORTE
Preparación
Salmuera a 7 Be
DOSIFICACION
TRANSPORTE
Preparación
Salmuera a 8 Be
DOSIFICACION
TRANSPORTE
FERMENTACION
ºBe
pH
%acidez
%azucares
reductores
TRANSPORTTRANSPORT
Fase del Proceso
Inspección y/o control
Transporte
LEYENDA
AGUA SAL ACEITUNA INOCULO
200 ml de bacterias / Tratamiento
Figura 1. Flujo de Elaboración de Aceitunas Negras al Natural, con Inóculo de Bacterias Lácticas a Diferentes
Concentraciones de Cloruro de Sodio.
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 13
Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos
2.1 Método de determinación del tiempo óptimo
de fermentación
Según Garrido (1997), los valores finales de pH
tienen a ser menor de 4 y el porcentaje de acidez
>1%, además los Azucares fermentables en la
salmuera se agotan a partir del 90 de fermentación,
así mismo las poblaciones de bacterias lácticas
permanecen en las salmueras hasta el día 70 de
fermentación.
Para determinar el tiempo óptimo de fermentación
de las aceitunas negras al natural, se han controlado
los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos de
las salmueras de fermentación realizando análisis
cada 15 días y durante 120 días de fermentación, a
continuación se indica los métodos fisicoquímicos
realizados:
Determinación de pH: método descrito Montaño y
col, Instituto de la Grasa (1998).
Determinación de Acidez Libre: método descrito
Montaño y col, Instituto de la Grasa (1998).
Determinación de Azucares Reductores: método
descrito por Miller (1959).
Determinación de Contenido de Dióxido de
Carbono Disuelto en Salmuera: Método descrito
Romero y col, Instituto de la Grasa (1998).
2.2. Método de determinación influencia de las
bacterias lácticas en fermentación
El crecimiento microbiano se inicia en los días 10 –
15 de fermentación, la menor concentración de
cloruro de sodio ayuda a un mayor desarrollo
bacteriano (Garrido, 1997).
Para determinar la influencia de las bacterias
lácticas en la fermentación de las aceitunas negras
al natural, en todos los tratamientos se ha
mantenido una concentración de cloruro de sodio
constante y se ha medido la evolución de los
microorganismos presentes en la fermentación
(bacterias ácido lácticas y levaduras) los
parámetros microbiológicos cada 15 días durante
120 días de fermentación. El Método utilizado
descrito Duran et al. (1991). Además para
contribuir a la investigación se realizó Análisis
sensorial a los 120 días de fermentación; el método
utilizado fue análisis descriptivo, descrito por
Hernández (2005).
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓNES
3.1 Mediciones para determinar tiempo óptimo
de fermentación
3.1.1. Mediciones de pH
Se puede observar en la figura 2, que las
variaciones del pH con el paso de los días va
descendiendo, así se puede observar que el
comportamiento de pH en la evolución de
fermentación de los distintos tratamientos, va desde
un estado básico a uno acido, no existiendo una
diferencia significaba entre los tratamientos.
Garrido et al. (1997) y Balatsouras y Polymenacos
(1964), encontraron que los valores finales del pH
en la fermentación de aceitunas negras oscilaron
entre 3,65 a 3,8, valores similares a 3,37
encontrados en el presente trabajo, dichos valores
ayudarían a su conservación.
Figura 2: Variación de pH de Acuerdo a
Concentraciones de Cloruro de Sodio respecto a
Tiempo.
3.1.2. Mediciones de Acidez Láctica
En la figura 3, se puede observar la evolución de la
acidez libre en la fermentación de aceitunas, todos
los tratamientos inician con un porcentaje de acidez
bajo, y va en aumentando según transcurre el
tiempo, además que terminado el proceso de
fermentación se observa que los valores de acidez
para los tratamientos son similares, esto se
explicaría que al final se degrada todos los azucares
reductores.
No existe una diferencia estadísticamente
significativa entre las medias de las 6 variables; los
resultados obtenidos son similares con los
obtenidos por Gallegos (2010), quien encontró en
un experimento que los valores finales de acidez
libre en la fermentación, oscilan entre 1,5 a 2 %.
Figura 3: Variación del Porcentaje de Acidez
Láctica de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro
de Sodio respecto a Tiempo
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 14
Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos
3.1.3. Mediciones de Azúcares Reductores
Las líneas de tendencia mostradas en la figura 4,
muestran el comportamiento de los azucares en la
fermentación, inicialmente la concentración de
azucares en la salmuera es mínima en todos los
tratamientos, aproximadamente a los 50 días de
fermentación, llegan a su puntos máximo de
concentración, para descender a su punto más bajo
en los 120 días de la fermentación; los resultados
obtenidos tienen relación con reportado por
Garrido et al. (1997), que dependiendo de los
tratamientos de fermentación natural que se
someten a los frutos, la concentración de azucares
fermentables disminuye, aunque la difusión a la
salmuera es lenta, el intercambio osmótico cumple
las funciones de catalizador.
Figura 4: Variación de Azúcares Reductores de
Acuerdo a Concentraciones de Cloruro de Sodio
respecto a Tiempo.
3.1.4. Mediciones de Dióxido de Carbono (CO2)
Las mediciones de Dióxido de Carbono (CO2) se
realizan en la salmuera de fermentación,
considerando que en la fermentación se produce
dióxido de carbono, originado por la actividad de
algunos microorganismos que procesan los hidratos
de carbono (azúcares) produciendo CO2 en forma
de gas; mientras se va desarrollando la
fermentación láctica, los microorganismos
producen mayor CO2 , este va aumentando según
se puede observar en los resultados obtenidos en la
figura 5; que se observa la evolución de contenido
de CO2 disuelto en la salmuera, que aumenta según
trascurre el tiempo hasta llegar a valores finales
similares.
Figura 5: Variación del contenido de Dióxido de
Carbono de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro
de Sodio respecto a Tiempo
3.2. Mediciones para determinar la influencia de
las cepas de bacterias acido lácticas
3.2.1. Análisis Levaduras
El desarrollo de levaduras en la fermentación
láctica, inhibe el crecimiento de las bacterias acido
lácticas, por lo que es importante determinar la
cantidad de levaduras que se producidas en la
fermentación. En la figura 6, se puede observar que
no existe diferencia significativa en el desarrollo de
levaduras en los diferentes tratamientos, aunque a
menor concentración de cloruro de sodio las
levaduras tienen un mayor desarrollo, en cambio la
concentración alta de cloruro de sodio inhiben su
desarrollo; la evolución de los hongos y levaduras
en la fermentación de los distintos tratamientos,
llegando a su punto más alto aproximadamente a
los 50 días de fermentación, para descender al final
de la fermentación en todos los tratamientos.
Figura 6: Evolución de Levaduras de Acuerdo a
concentraciones de Cloruro de Sodio respecto a
Tiempo.
3.2.2. Análisis de Bacterias Acido Lácticas
El desarrollo de las bacterias acido lácticas es
determinante para un correcta fermentación, ya que
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 15
Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos
la función de las bacterias lácticas es producir el
ácido láctico gracias azucares que actúan como
sustrato. La cantidad de bacterias acido lácticas
aumentan significativamente los primeros 20 días
de fermentación de acuerdo a la tabla 13, llegando
a un valor máximo los 30 días, donde empieza un
descenso hasta el final de la fermentación, los
resultados indican que no existe una diferencia
significativa en los tratamientos al finalizar la
fermentación, estas tendencias se observan en la
siguiente figura 7.
Figura 7: Evolución de las Bacterias Ácido
Lácticas de Acuerdo a Concentraciones de Cloruro
de Sodio respecto a Tiempo.
3.3. Evaluación Sensorial
Evaluar el producto terminado en sus caracteres
organolépticos pone de manifiesto en grado de su
buen o mal calidad, es por esto que se realizó una
evaluación sensorial del producto terminado de los
diferentes tratamientos de fermentación. La
evaluación sensorial se realizó tomando como
referencia a Hernández (2010) mediante un panel
no entrenado de 18 jueces, tomando una escala de
calificación hedónica de 9 puntos donde se evaluó:
color, olor, acido, salado, amargo, dureza,
crujiente, separación pulpa/hueso; para establecer
las diferencias estadísticas se realizó una prueba de
Análisis de varianza a cada uno de los atributos
evaluados, obteniendo como resultados que no
existe diferencia estadísticamente significativa
entre los tratamientos estudiados.
4. CONCLUSIONES
Los resultados respecto a la Concentración Óptima
de Cloruro de Sodio para el desarrollo de bacterias
acido lácticas, no han podido ser establecidas, ya
que estadísticamente los tratamientos con y sin
inóculo de cepas de bacterias lácticas, no
presentaron diferencias significativas con un 95%
de confianza; no obstante a concentraciones
mínimas de cloruro de sodio (6 ºBe) existe
tendencia a un mayor desarrollo bacteriano.
Respecto al Tiempo Óptimo de Fermentación, los
resultados obtenidos no tienen diferencia
estadísticamente significativa con 95 % de
confianza, aunque tanto las características
fisicoquímicas como las microbiológicas tienden a
ser constantes a partir del día 75 de fermentación.
No existe influencia significativa de las cepas de
bacterias acido lácticas en la fermentación de
aceituna negra natural, no obstante los tratamientos
con inóculo de bacterias lácticas fermentó
homogéneamente con mayor desarrollo bacteriano.
Los análisis organolépticos realizados no fueron
estadísticamente significativos entre tratamientos
respecto a los atributos sensoriales estudiados por
que lo que se concluye que sensorialmente todos
los tratamientos presentan características similares.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Estudio comparativo de tres
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Sensorial de la Aceituna de mesa variedad
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Bogota- Colombia.
Hurtado, Fernandéz-Anchuela (2010) .Tesis
Doctoral: “Estudio de la Microbiota
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 16
Concentración de cloruro de sodio en la fermentación de aceitunas negras al natural. C.Alejos
Asociada al Proceso de Fermentación de
las Aceitunas Arbequinas de Mesa”,
Departamento de Bioquímica y
Biotecnología, Facultad de Enología,
Universitat Rovira i Virgili.
Montano, A., Bobillo, M. y Marshall, V. M.
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318.
Ruiz Barba & Jiménez Díaz (2005). “Aceituna de
Mesa: de la fermentación tradicional a la
utilización de cultivos iniciadores”,
Instituto de la Grasa, Sevilla, España
CORRESPONDENCIA
Nombre: Carmen Alejos Duarte
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 17
EVALUACIÓN DE RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES A BASE DE
MUCILAGO DE CHÍA (Salvia hispanica L.) SOBRE LA
CONSERVACIÓN POSTCOSECHA DE PALTA (Persea americana Mill.)
VARIEDAD HASS
Percy F. Velásquez Ccosi* & Beatriz C. Roque Riveros**
*Ingeniero Agroindustrial, Universidad Nacional De San Cristóbal de Huamanga, Perú.
**Ingeniero Agroindustrial, Universidad de Buenos Aires de Argentina, Argentina.
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo retardar la maduración y envejecimiento en paltas
variedad Hass, permite proteger de las condiciones ambientales que se dan al momento del transporte y
almacenamiento del producto, se seleccionaron tres películas de distintas propiedades y se utilizó el diseño de
Bloque Completo al Azar (DBCA) para evaluar su efecto como recubrimiento comestible. Los componentes de
las cubiertas (polisacáridos y lípidos) contribuyeron a mejorar las propiedades de barrera al pavor de agua,
siendo los frutos con el tratamiento RC-05 (0,70 % mucílago de chía-glicerol (MG) y 0,50 % mulsión de cera de
abeja-ácido oleico (EC) los que presentaron menores promedios de pérdidas de peso (10,92%), seguidos de
aquellos recubiertos con el tratamiento RC-01 (1,01 % MG y 0,20 % EC) y RC-09. (1,75 % MG y 0,50 % EC).
Asimismo estos componentes limitan la acción enzimática que provoca la textura y al efecto de los cambios
metabólicos que generan la producción de ácidos grasos en los frutos de palta. Para la comparación múltiple de
medias de pérdida de peso, textura y contenido de aceite como efectos de los tratamientos, se utilizó la Prueba
de Tukey, donde se pudo observar que los ablandamiento de los frutos al reducir el intercambio gaseoso,
ayudando así al mantenimiento de su frutos con tratamiento RC-05 presentaron menor pérdida de peso y mayor
firmeza.
PALABRAS CLAVE: Chía; Recubrimiento; Postcosecha; Palta.
ABSTRACT
This research aimed to retard ripening and aging Hass avocados, helps protect the environmental conditions
prevailing at the time of transport and storage of the product, three films of different properties were selected
and the block design was used Full Random (DBCA) to evaluate its effect as an edible coating. Tire components
(polysaccharides and lipids) helped improve the barrier properties dread of water, being the fruits with the RC-
05 (0.70% mucilage Chia-glycerol (MG) and treatment-emulsion 0.50% beeswax oleic acid (EC) which had
lower average weight losses (10.92%), followed by those coated with the RC-01 (1.01% fat and 0.20% FS)
treatment RC-09. (1.75% fat and 0.50% EC). Also these components limits the enzymatic action that causes the
texture and the effect of the metabolic changes that generate the production of fatty acids in the fruit of avocado.
For Multiple comparison of means of weight loss, texture and oil content and effects of the treatments, the Tukey
test, where it was observed that the softening of the fruit by reducing the gas exchange, helping to hold the used
fruits with RC-05 treatment had less weight loss and more firmly.
KEYWORDS: Chia; Covering; postharvest; Avocado.
1. INTRODUCCIÓN
El consumidor exige cada vez más, alimentos
frescos nada procesados y de mayor vida en
anaquel (Navarro, 2009). Esto ha fomentado la
investigación en el campo de películas a partir de
proteínas, lípidos y polisacáridos que han sido
utilizados con el propósito de determinar su
efectividad como barreras a la trasferencia de masa
y gases (Pastor y González 2005). Entre la variedad
de compuestos clásicos para elaborar
recubrimientos comestibles esta la cera de abeja y
polisacáridos como gomas y mucílagos, la cera de
abeja está formada por ácidos grasos formados por
reacciones químicas en el interior de las abejas
(Benger, et al 1993). Estos compuestos
hidrofóbicos y no poliméricos tienen buenas
propiedades de barrera al vapor de agua y a los
gases, pero tienen poca capacidad para formar
recubrimientos; los hidrocoloides (polisacáridos o
proteínas), forman recubrimientos con buenas
propiedades mecánicas y son una buena barrera
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 18
Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque
para los gases (oxígeno (O2) y dióxido de carbono
(CO2), pero no impiden suficientemente la
transmisión de vapor de agua (Drake et al., 1988).
El mucílago de chía es un polisacárido de alto peso
molecular, el cual varía entre 0,8 a 2 x106 daltons.
La alta solubilidad en agua del mucílago de chía
(50 g/mL) le confiere una potencial aplicabilidad
industrial, debido a que se considera que las gomas
y mucílagos con mayor solubilidad son de mayor
calidad (Mhinzi y Mrosso, 1995).
La palta (Persea americana Mill.) es un producto
altamente perecedera. En aproximadamente 5 días
después de la cosecha, este fruto completa su
madurez bajo condiciones óptimas de temperatura
y humedad (Jeong et al., 2003). Es por lo tanto
necesario utilizar técnicas como la refrigeración y
el almacenamiento en atmosferas
controladas/modificadas, para extender su vida de
anaquel.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
Las semillas de chía fueron adquiridas de la
empresa Exportadora Agrícola Orgánica S.A.C.,
cultivados en el anexo de Urpay, distrito de
Acosvinchos, provincia de Huamanga. Para la
extracción del mucílago se siguió la metodología
recomendada por Gowda, (1984) modificada y
adaptada a las condiciones del laboratorio. El
procedimiento para la obtención del mucílago se
presenta en la figura 1. Asimismo en la tabla 1 se
muestran las diferentes condiciones experimentales
para la extracción de mucílago de chía.
Chia
Hidratación
Agitación
(1 h, 37 ºC)
Filtración
Precipitación con etanol (96
º GL)
Secado
(2 h, 60 ºC)
Molienda
Envasado
Mucilago
Figura 1. Diagrama de flujo para la extracción de
mucilago de Chía
Tabla 1. Condiciones experimentales para las
variantes de la extracción de mucílago de chía
Método Variantes de
solubilidad
Tiempo
(min)
Velocidad (rpm)
Frecuencia
(KHz)
Variables
de
filtración
(MPa)
Rendimiento
de mucilago
deshidratado
(%)
1 Agitación
manual 60 ---- ----
Presión
manual 0,96
2 Agitación
mecánica 70 600 ---- 1,38 7,78
3 Ultrasonido 120 ---- 40 1,38 10,79
4 Agitación
y ultrasonido
120 600 40 2,07 15,10
5 Agitación
manual 30 ---- ---- 0,06 3,00
El método 5 es una modificación del método
planteado por Gowda (1984) adaptada a las
condiciones del laboratorio, con la que se obtuvo
un rendimiento de 3 % de mucílago deshidratado.
2.1. Preparación de las formulaciones
formadoras de recubrimiento (FFRs)
Las formulaciones formadoras de recubrimiento
(FFRs) se prepararon bajo las recomendaciones de
la FDA (2006), a partir de una matriz soporte de
soluciones acuosas de mucílago de chía y glicerol
en relación de 1:1 p/p y una fracción hidrofobia
compuesto por cera de abeja y ácido oleico en
relación de 1:1 p/p. Las FFRs fueron
homogenizadas en un agitador magnético
sometiéndolas a un tratamiento térmico de 90 °C a
1000 rpm por 30 minutos recomendado por
(Shellhammer y Krochta 1997).
2.2. Procedimiento para la aplicación de los
recubrimientos comestibles en paltas
El procedimiento para la aplicación de
recubrimientos comestibles en paltas variedad
Hass, se muestra en la figura 2.
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 19
Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque
Plata Hass
Recepción
Selección
Lavado y desinfección
Secado
Aplicación del
recubrimiento
Oreado
Acondicionamiento y
almacenamiento
Figura 2. Diagrama de flujo para la aplicación de
los recubrimientos comestibles en paltas
2.3. Análisis del efecto de los recubrimientos
comestibles
Para el análisis del efecto de las cubiertas
comestibles a base de mucilago de chía en las
paltas, se realizaron las mediciones de los cambios
fisicoquímicos más relevantes desde el punto de
vista de calidad postcosecha del producto. Durante
36 días se ha evaluado las muestras, siendo las
mediciones del efecto de las variables
independientes cada 3 días con una última lectura
evaluada al día 36 de almacenamientos; en tabla 2.
se muestra el arreglo recomendado por (Zea 2002).
Tabla 2. Arreglo de los niveles de estudio de las
variables
Nivel
codificado
(X)
Denomina
ción
Variables
Independientes Dependientes
MG
(%) EC (%)
Perd.
peso
Textu
ra
(%)
aceite
-α Nivel
mínimo 0,70 0,08
-1 Nivel
bajo 1,01 0,20
0
Nivel
medio 1,75 0,50
1 Nivel alto 2,49 0,80
+α
Nivel
máximo 2,80 0,92
3. RESULTADOS
3.1. Pérdida de peso
La Figura 3 muestra la pérdida de peso de las paltas
expresada en porcentaje, en función de los días de
almacenamiento. Al finalizar la evaluación, los
frutos recubiertos presentaron una mejor apariencia
producto de la extensión de su vida de anaquel.
Figura 3. Efecto de los recubrimientos en la
retención de peso de las paltas almacenadas a
condiciones ambientales.
Figura 4. Aspecto físico de las paltas recubiertos
(a) y no recubiertos (b) a los 36 días de
almacenamiento a condiciones ambientales.
3.2. Propiedades mecánicas (textura)
Los resultados de la variación de la textura
representada en distancia de penetración en las
paltas aumento a lo largo del periodo de
almacenamiento. Sin embrago las muestras control
presentaron mayores valores de distancia de
penetración al día 22 de evaluación y al finalizar la
evaluación (día 36) estos valores disminuyeron,
debido al deshidratamiento de los frutos
contrastado con un valor medio de pérdida de peso
de 20,27 %. Es posible observar que los frutos
recubiertos con el tratamiento RC-01 retuvieron
mejor sus propiedades de textura, así mismo,
figura 5.
a) b)
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 20
Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque
Figura 5. Efecto de los recubrimientos comestibles
en la firmeza de las paltas almacenadas a
condiciones ambientales
3.3. Contenido de aceite
La figura 6, muestra que los valores de contenido
de aceite se incrementaron con el tiempo de
almacenamiento y que los frutos recubiertos con el
tratamiento RC-09 presentaron los menores
valores.
Figura 6. Efecto de los recubrimientos comestibles
en el contenido de aceite (%) de las paltas
almacenadas a condiciones ambientales
3.4. Resultados del Análisis microestructural de
las películas
La estructura final de las películas depende del
ordenamiento de los diferentes componentes en las
FFRs, de su evolución durante el secado de las
películas y de las interacciones entre ellos. La
Figura 7 muestra las micrografías de la sección
superficial de las películas obtenidas mediante el
Stereomicroscopio AmScope MT., en donde se
puede observar el efecto de la incorporación de la
emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC) en la
microestructura de las películas.
Mientras que en la película con menos contenido
de la emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC)
(Figura 7 fghi) se observa una estructura
homogénea y continua, las películas con más
concentraciones de EC (Figuras 7 abcde) dio lugar
a la formación de una estructura quebrada (no
continua), donde parecen apreciarse algunas zonas
cristalinas.
Figura 7. Micrografías obtenidas mediante el
Stereomicroscopio AmScope MT Las diferentes
películas:
PEL-03(55,80%MG-44,20%EC) (a).
PEL-05(58,45%MG-41,55%EC) (b).
PEL-08(65,44%MG-34,56%EC) (c).
PEL-04(75,68%MG-24,32%EC) (d).
PEL-09(77,78%MG-22,22%EC) (e).
PEL-01(83,47%MG-16,53%EC) (f).
PEL-06(84,83%MG-15,17%EC) (g).
PEL-02(92,57%MG-7,43%EC) (h).
PEL-07(95,85%MG-4,15%EC) (i).
4. DISCUSIONES
Es evidente que todos los frutos presentaron una
pérdida de peso progresiva con el tiempo de
almacenamiento (36 días) sin embargo ésta fue más
evidente en los frutos sin recubrimiento, según
Davanco (2006) esto se debe al efecto de barrera
ejercido por los recubrimientos; se observó que los
frutos sometidos al tratamiento RC-05 fueron los
que presentaron menores pérdida de peso, seguidos
RC-01
RC-05
RC-09
CTRL4 7 10 13 16 19 22 36
Días de almacenamiento
0
50
100
150
200
250
300
350
400T
extu
ra (
mm
)
RC-01
RC-05
RC-09
CRTL4 7 10 13 16 19 22 36
Días de almacenamiento
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
Aceite
(%
)
a) b)
c) d)
f) e)
h) g)
i)
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 21
Recubrimientos comestibles a base de mucilago de chía. P. Velasquez, B. Roque
de aquellos recubiertos con el tratamiento RC-01 y
RC-09; Pantastico, (1985) refiere que las películas
a base de proteínas, tienen su efectividad a la
trasferencia de masa y gases, por lo que el
recubrimiento RC-05 forma un equilibrio óptimo
entre sus componentes, este presento mayor
retención de peso y mejores características; así
mismo los valores de textura esta correlacionados
con el desarrollo de aceite durante el
almacenamiento, los tratamientos RC-01 y RC-05
presentaron los menores valores. La prueba de
Tukey, muestra diferencia estadística significante
(P<0,05) referente a la variación del contenido de
aceite de las paltas entre los tratamientos RC-01,
RC-05 y RC-09.
Las micrografías obtenidas mediante el
Stereomicroscopio AmScope MT de las diferentes
películas muestra formaciones de zonas cristalinas
también podría contribuir a explicar la reducción en
la solubilidad de las películas compuestas
obtenidas, tal y como ha sido observado por otros
autores (Fabra,et al 2009).
5. CONCLUSIONES
Se diseñó las formulaciones formadoras de
recubrimiento (FFRs) teniendo como matriz
soporte soluciones acuosas de mucílago de chía-
glicerol y como agente que aumente las
propiedades de barrera contra el vapor de agua, se
incorporó emulsiones de cera de abeja-ácido oleico
con la finalidad de adherirle características
hidrofóbicas, según el ordenamiento de
tratamientos dado por un diseño central compuesto
rotable propuesto por (Tineo 2001)
Se llega a la conclusión que a mayor concentración
de emulsión de cera de abeja-ácido oleico (EC%)
menor solubilidad, menor luminosidad y mayor
croma y tono, esto debido a la presencia de micelas
en la estructura de las películas.
Del análisis de influencia de la aplicación de los
recubrimientos comestibles en las paltas variedad
Hass, durante el almacenamiento en condiciones
ambientales, se concluye que a mayor contenido de
la emulsión de cera de abeja-ácido oleica se da un
mayor efecto a contrarrestar la pérdida de peso y
por ende un mayor efecto de barrera al pavor de
agua.
De los recubrimientos comestibles evaluados, el
recubrimiento RC-05 formulado a base de 0,70 %
de mucílago de chía-glicerol (MG) y 0,50 % de
emulsión de cera de abeja-ácido oleica (EC) en la
formulación de FFR, fue el que presento una
ralentización del proceso de maduración, llegando
a tener condiciones aceptable de madurez de
consumo a los 36 días de almacenamiento, en
contraste con la muestra control que presenta
condiciones no aptas de consumo.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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CORRESPONDENCIA
Nombre: Percy Fermín Velásquez Ccosi
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 23
EFECTO DE LAS CONDICIONES DE DESHIDRATACIÓN SOBRE EL
TIEMPO DE SECADO DE ROMERO (Rosmarinus officinalis L.) EN
SECADOR DE BANDEJA
Ing. Raul Cartagena Cutipa*, Ing. Danny D. Carhuaz Valdez*, Jesica H. Palomino
Cahuana**
*Ingeniero Agroindustrial, Catedrático de la Universidad Privada de Tacna, Perú
** Bachiller en Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ingeniería Universidad Privada de
Tacna, Perú
RESUMEN
El estudio del efecto de las condiciones de deshidratación sobre romero (Rosmarinus officinalis L) tuvo como
objetivo fue determinar el tiempo de secado bajo diferentes condiciones de temperatura y velocidad de viento, se
usaron hojas de romero en estadios previos a la floración con un 53,31% de humedad, las evaluaciones se
realizaron en un secador de bandejas de aire forzado, constituido en la sección de secado por 5 bandejas de 31 x
42 cm, las carga por bandeja fue 120±0,01 g y se evaluaron dos temperaturas (65 y 90 °C) y tres velocidades de
aire (0,5; 1,5 y 2,5 m/s) para un total de 24 tratamiento con cuatro repeticiones. La curvas de secado que mejor
ajustan son de tipo exponencial, la temperatura y velocidad de viento tienen efectos significativos sobre tiempo
de secado, así como sus interacciones (p<0,05) entre ambos factores, el aumento de dichas variables significa la
reducción del tiempo de secado, no obstante a temperaturas altas y velocidades bajas el producto tiende a sufrir
pardeamiento en el producto, observándose colores oscuros, este efecto particular fue más pronunciado a 90 °C
y 0,5 m/s.
PALABRAS CLAVE: Romero; Secador de Bandejas; modelos de secado.
ABSTRACT
The study of effect of dehydration conditions on rosemary (Rosmarinus officinalis L) was aimed to determine the
drying time under different conditions of temperature and wind speed, rosemary leaves were used in pre-
flowering stage with 53,31 % of humidity, evaluations were performed in a tray drier forced air, formed in the
drying section for 5 trays of 31 x 42 cm, the tray load was 120 ± 0.01 g and two temperatures were evaluated
(65 and 90 °C) and three air speeds (0,5, 1.5 and 2,5 m/s) for a total of 24 treatment with four replications. The
drying curves that best fit are exponential, temperature and wind speed have significant effects on drying time
and their interactions (p <0,05) between the two factors, the increase in these variables mean reduced drying
time, however at high temperatures and low speeds the product tends to undergo browning in the product,
showing dark colors, this particular effect was more pronounced at 90 °C and 0,5 m/s.
KEYWORDS: Rosemary; Tray dryer; drying models.
1. INTRODUCCIÓN
El secado de alimentos es uno de los métodos de
conservación de alimentos más empleados. Durante
ella se elimina agua del alimentos disminuyendo su
disponibilidad para participar de aquellos procesos
de deterioro, lo que reduce la actividad de agua, y
de esta manera la velocidad de deterioro del
alimento (Ibarz et al., 2000), la remoción de
humedad impide el crecimiento de bacterias y
hongos que deterioran la calidad del alimento.
Durante los procesos de secado por aire caliente, se
observa normalmente dos periodos; un periodo de
velocidad de secado constante, donde el secado
ocurre como si de evaporara agua pura, y un
periodo de velocidad de secado decreciente donde
la eliminación de humedad es controlada por
resistencias internas (Rivsi y Mittal, 1992; López et
al. 1995)
por lo tanto la razón más importante desde el punto
de vista técnico por la que se secan las hierbas es su
conservación, en el caso del romero cultivado en la
zona de Huanuara, región Tacna, el secado se
realiza con exposición directa al sol, lo que trae
consigo defectos en el secado, contaminación y
deterioro de propiedades físicas y químicas, al
algunos casos no se logra deshidratar hasta la
humedad requerida en el producto lo que podría
traer problemas, en tal sentido Gonzáles, Cruz &
Vega, 2013 afirman que la humedad del romero
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 24
Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.
deshidratado debe variar entre el 8 % y el 11% para
el producto entero envasado, así como la
temperatura, la velocidad de secado, la humedad
relativa que tiene influencia sobre el producto final
obtenido, Según Strumillo & Kudra (1989), el
proceso es fuertemente influenciado por la
temperatura y la velocidad de la corriente del aire
que circula alrededor del producto. Aunque a
veces, los datos de secado pueden expresarse en
términos de velocidad de secado (Barbosa & Vega,
2000, p. 90). Sin embargo no existe información
relevante que sea usada como fiable para ser
replicada en procesos industriales. Por lo tanto esta
investigación trata de establecer las condiciones
adecuadas de secado de romero en secador de
bandejas por aire forzado sobre el tiempo de
deshidratación del romero.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Materiales
Se utilizó romero (Rosmarinus officinalis L)
proveniente del distrito de Huanuara, localizada en
la provincia de Candarave en la región Tacna, el
muestreo se realizó de forma estratificada y
aleatoria de las áreas de producción en estadios
previos a la floración con un total de 10 kg, para el
trabajo en laboratorio se usó 120 g por bandeja y se
componen únicamente de hojas con una humedad
de 53,31 %. El secador empleado consiste de
cuatro partes, mostrados en la Figura 1, la primera
sección genera el de flujo de aire y contiene un
ventilador con control de velocidad, la segunda
sección está compuesto de resistencias eléctricas
que generan el calentamiento del aire de secado
proveniente de la primera sección. La tercera parte
es el tablero de mando donde se controla los
parámetros. Finalmente, está la cabina donde se
disponen 5 bandejas de secado conectado a una
balanza de adquisición de datos, en general el
sistema tiene puntos de medición temperatura de
entrada y salida, humedad relativa de entrada y
salida, así como anemómetros y ventana de
inspección.
Figura 1. Esquema del secador de bandejas
utilizado
2.2. Métodos
Para el proceso de secado, las hojas de romero se
disponen en 5 bandejas de 31 x 42 cm con un peso
de 120 g, se realizaron 24 experimentos, variando
las temperaturas del aire de secado en 60 y 90 ºC y
las velocidades del aire en 0,5; 1,5 y 1,5 m/s. con
un acomodo de diseño factorial de dos factores
(temperatura y velocidad de aire) La determinación
final del material durante el secado fue realizada
por pérdida de la masa, registrando la variación de
peso cada 60 minutos con una balanza acoplada al
sistema de cabina. Este procedimiento fue repetido
hasta que el material alcanzara un peso constante
equivalente a la pérdida de peso cuando se
determina la humedad del producto indicando de
esta forma que había alcanzado la humedad de
equilibrio. Los parámetros experimentales
evaluados en el trabajo se analizaron mediante el
ANOVA con un nivel de significación del 95%
(p<0.05). El análisis de varianza se realizó con el
paquete estadístico STATGRAPHICS centurión
XVII.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 1 se muestran los resultados de
obtenidos en las pruebas de secado de romero, con
dos temperaturas y tres velocidades de viento. Al
aumentar la temperatura y disminuir la velocidad
de viento se reduce el tiempo de secado, esto
ocurre por una combinación de dos factores, el
primero un aumento de en la temperatura de secado
provoca un incremento en la temperatura del
producto y en coeficiente de difusión del agua,
consiguiendo que el tiempo de secado sea menor
(Pineda et al. 2009), estos resultados son similares
a los obtenidos por Park et al. (2002); Simal et al.
(2005); Doymaz (2005); Vega & lemus (2006);
Ocampo (2006) y Falade et al. (2006) quienes
trabajaron con otro tipo de frutas y hortaliza y
cereales así mismo si aumenta la temperatura, la
humedad relativa también aumenta, por lo tanto el
medio favorece la remoción de humedad
(Bimbenet et al. 1985).
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 25
Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.
Tabla 1. Condiciones temperatura y velocidad
sobre el tiempo de secado.
Bloque Temperatura
(°C)
Velocidad de
viento (m/s)
Tiempo
(min)
1 65 0,5 267,769
2 65 0,5 292,562
3 65 0,5 292,562
4 65 0,5 347,107
5 65 1,5 1032,040
6 65 1,5 997,639
7 65 1,5 1014,840
8 65 1,5 1032,040
9 65 2,5 1300,617
10 65 2,5 1279,295
11 65 2,5 1300,617
12 65 2,5 1300,617
13 90 0,5 60,030
14 90 0,5 66,033
15 90 0,5 66,033
16 90 0,5 67,748
17 90 1,5 167,586
18 90 1,5 173,793
19 90 1,5 183,103
20 90 1,5 195,517
21 90 2,5 729,432
22 90 2,5 729,432
23 90 2,5 729,432
24 90 2,5 691,703
Las figura 2 se muestran los efectos de la
temperatura y velocidad de aire sobre el tiempo de
deshidratación de hojas de romero representados en
curvas, las que siguen los patrones típicos de
deshidratación de señalados por Geankoplis (1998),
la perdida de humedad describe una curva
exponencial tal como muestran resultados
obtenidos por Pineda et al. (2009), Ocampo (2006)
y López et al. (1995).
Figura 2. Efecto de la temperatura y velocidad de
aire sobre el tiempo de deshidratación de hojas de
romero. T1: Velocidad de viento 0,5 m/s.T2:
Velocidad de viento 1,5 m/s y T3: Velocidad de
viento 2,5 m/s.
A temperaturas mayores y velocidad de viento
menor se observa que la pendiente de la curva es
más pronunciada, tal como se observa cuando se
aplica temperaturas de 90 °C y velocidades de
viento de 0,5 m/s, la curvas se ajustan mejor a
modelos exponenciales, no obstante existen
diversos modelos como el de Page, Thompson y
Verma entre otros (Pineda et al. 2009), según
Waeswsak et al. (2006) el modelo más
comúnmente aplicado es el modelo de Newton que
describe un decaimiento exponencial de la
humedad en función del tiempo del tiempo de
secado, dicho modelo fue empleado entre otros
para secado de culantro por Víquez (2001). Los
coeficientes de correlación obtenidas en el secado
de romero, mostraron un buen ajuste en todos los
casos superior a 0,92, indicando que el proceso de
deshidratación del romero se ajusta a un modelo
exponencial. La cinética de deshidratación con esas
características es explicada por Geankoplis (1998),
quien afirma que materiales fibrosos como
vegetales y otros productos alimenticios, se
y = 1.1936e-0.008x R² = 0.9798
y = 1.1386e-0.003x R² = 0.9975
y = 1.361e-0.003x R² = 0.9287
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0
kg a
gu
a/kg s
s
Tiempo (min)
(6 5 C)
T1
T2
y = 1.142e-0.037x
R² = 1
y = 1.3331e-0.019x
R² = 0.9664
y = 1.1556e-0.003x
R² = 0.989
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0
kg a
gu
a/k
g s
s
Tiempo (min)
90 C
T1
T2
T3
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 26
Deshidratación de romero en secador de bandeja R. Cartagena, et al.
contraen al eliminarse la humedad, lo que tiene
como efecto el desarrollo de una capa superficial
dura e impermeable al flujo de líquido o vapor, lo
que probablemente pasada la fase inicial súbita, se
observa la disminución de la velocidad de secado
debido al descenso de la difusividad del agua
(McCabe (1991), citado por Pineda et al. 2009 ).
En la evaluación de la influencia de la temperatura
y la velocidad del aire mostraron un efecto
significativo (p<0,05) sobre el tiempo de secado, de
forma similar la interacción de dichos factores
(p<0,05) tal como se muestra en la tabla 2 y figura
3.
Tabla 2. Análisis de Varianza para tiempo de
secado de romero
Fuente Suma de
Cuadrados Gl
Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Efectos
Principales
A:Temperatura 1,81382E6 1 1,81382E6 5380,36 0,000
B:Velocidad de
viento
2,72368E6 2 1,36184E6 4039,63 0,000
Interacciones
AB 366883, 2 183442 544.14 0,000
Residuos 6068,16 18 337,12
Total (Corregido) 4,91046E6 23
Figura 3. Efecto de la interacción de la temperatura
y velocidad de viento sobre el tiempo de secado de
hojas de romero.
Estos factores tienen un efecto estadísticamente
significativo sobre tiempo de secado con un 95,0 %
de nivel de confianza, el aumento de los factores
disminuye el tiempo de secado, se puede observar
que velocidades de viento de 0,5 m/s tienen mejor
efecto sobre el tiempo de secado para ambas
temperaturas, no obstante siendo el mejor
tratamiento según la prueba de rangos múltiples
(P<0,05), las muestras secadas a menores
velocidades de viento y mayores temperaturas (0,5
m/s y 90 °C), tuvieron un efecto negativo sobre el
color del producto, resultando hojas deshidratas
con colores oscuros según se puede observaren la
tabla 3, su explicación radicaría en que la clorofila
sufre una degradación oxidativa formando
compuestos pardos y oscuros, mientras las
muestras sometidas a 65 °C perdieron color
cambiando a tonos más claros, al respecto
Schwartz et al. (1999), encontró que en kiwi
deshidratado, la degradación de la clorofila fue
directamente proporcional al aumento de
temperatura, tal como se puede observar en la tabla
3, no obstante la puntuación otorgada para
muestras deshidratadas a 65 ºC y velocidad de
viento de 1,5 m/s en la prueba de ordenamiento
cualitativo es la que mejor se aproxima a la muestra
patrón (muestra fresca de romero). También se
observó que ambos factores tienen efecto
significativo sobre el la degradación de color
(p<0,05), en pruebas de comparación múltiple para
determinar cuáles medias son significativamente
diferentes (LSD), resulta mejor puntuadas las
muestras secadas a 65 ºC con un nivel de confianza
de 95 %
Tabla 3. Valores promedio de color por
ordenamiento de hojas secadas de romero.
Temperatura
(ºC)
velocidad de
viento (m/s) Puntación*
65 0,5 3,00
65 1,5 4,67
65 2,5 7,80
90 0,5 1,00
90 1,5 2,00
90 2,5 5,53
(*) La valoración consiste en una escala de 1 a 6
puntos, (1; colores más degradados, 6 colores más
oscuros respecto a la muestra patrón)
De las condiciones de secado observadas sobre el
tiempo de deshidratación de hojas de romero,
resulta interesante hacer estudios futuros sobre los
efectos del secado sobre el contenido de aceites
esenciales, responsables de aromas, así como la
firmeza de las hojas deshidratadas.
4. CONCLUSIONES
Lo experimentos realizados evidencian que la
temperatura y velocidad de viento tienen efecto
significativo sobre sobre el tiempo de secado del
romero, ajustándose a una curva exponencial tal
como se demuestran en otros trabajos , sin
embargo, lo anterior no descarta la aplicabilidad de
los demás modelos al caso de estudio.
Temperaturas altas y velocidades bajas no
favorecen al color durante la deshidratación debido
a que ocurre pardea miento cuando los valores son
de 90 °C y 0.5 m/s.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Gráfico de Interacciones
temperatura
0
300
600
900
1200
1500
tiem
po
de s
ecad
o
65 90
velocidad de viento0.51.52.5
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 27
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CORRESPONDENCIA:
Nombre: Raul cartagena C.
e-Mail: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 28
INFLUENCIA DEL CLORURO DE CALCIO EN LA TEXTURA DE LAS
ACEITUNAS, TIPO NEGRAS NATURALES VARIEDAD CRIOLLA
(Olea europaea) EN LA ETAPA FERMENTATIVA
Claudia Clavijo Koc*, W. Garragate Rospigliosi**, Martha Gallegos Arata**, C. Villalobos
Ochoa** & R. Porturas Olaechea***.
* Biologo-microbiologo, **Ingeniero en Industrias Alimentarías, Módulo de Servicios Tacna
CITE agroindustrial, Perú. ***M Sc. Catedrático en Facultad de Pesquería. Universidad
Nacional Agraria La Molina, Perú
RESUMEN
El trabajo presenta los resultados del control de pH, acidez y contenido de dióxido de carbono durante la
fermentación de aceituna negras naturales, aplicando cloruro de calcio e inóculos de bacterias lácticas nativas en
la salmuera inicial del fruto, utilizando una concentración promedio de cloruro de sodio de 11,42%, con la
finalidad de evaluar la influencia de este compuesto en la textura del fruto durante la fermentación. Se observó
que en todos los ensayos se alcanzan valores de pH alrededor de 3,5 y una acidez entre 1,7 y 2 expresado como
porcentaje de ácido láctico por 100 ml de salmuera. Dichos valores fueron considerados normales para este tipo
de preparación con aceitunas de esta variedad, indicando que la aplicación del cloruro de calcio no interfirió en
la fermentación. La textura se evalúo instrumentalmente, observándose mejora significativa en ella cuando se
aplicó cloruro de calcio.
PALABRAS CLAVE: Inóculos de bacterias lácticas; Alambrado; Aceitunas negras naturales.
ABSTRACT
The paper presents the results of monitoring of pH, acidity and carbon dioxide during fermentation of naturally
black olives, applying calcium chloride and lactic bacteria inocula native fruit initial brine, using an average
concentration of sodium chloride 11,42 %, in order to evaluate the influence of this compound in the texture of
the fruit during fermentation. It was observed that in all trials are reached pH around 3,5 and an acidity of
between 1,7 and 2 expressed as percentage of lactic acid per 100 ml of brine. These values were considered
normal for this type of preparation with olives of this variety, indicating that the application of calcium chloride
did not interfere with fermentation. The texture was evaluated instrumentally, showing significant improvement
in it when applied calcium chloride.
KEY WORDS: Lactic bacteria inocula; Fish eye; Naturally black olives.
1. INTRODUCCIÓN
La elaboración de la aceituna de mesa en la forma
de negra natural, es de gran importancia en la zona
sur del Perú, pues representa la producción de
alrededor del 70 % de la aceituna de mesa en esta
localidad, y un 40 % del total de las exportaciones
de aceitunas preparadas o conservadas, siendo la
variedad más utilizada la criolla o sevillana (Olea
europaea).
La aceituna al ser sometida a una fermentación
natural anaeróbica, producto del estado de madurez
en la que ingresa y de la producción de ácido
durante la fermentación, sufre una pérdida de
textura relacionada con el metabolismo de las
sustancias pécticas presentes en las células de la
pulpa, debido a la presencia de enzimas tanto de la
pulpa de las aceitunas como de los microorganismo
aislados en las salmueras. Por lo tanto la textura es
un parámetro de calidad que define el precio de
este tipo de preparación.
En ese sentido, varios intentos de definir la textura
de un alimento han culminado en cierto acuerdo
internacional con el desarrollo de la Norma
Internacional ISO 5492, donde la textura se define
como “todos los atributos mecánicos, geométricos
y superficiales de un producto, perceptible por
medio de receptores mecánicos, táctiles y si es
apropiado, visuales y auditivos”
Según Salinas (2006) para mejorar la textura del
fruto se utiliza cloruro de calcio, en algunos casos
se aplica al inicio del proceso y en otros al final de
la fermentación (Tous & Romero, 1993),
obteniendo una mejora significativa en la
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Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.
evaluación sensorial, ya que el cloruro del calcio
según causa un sustancial incremento de la firmeza
de la aceituna madura (Instituto de la grasa, 1998).
El presente estudio tuvo como objetivos, evaluar la
influencia del cloruro de calcio en la mejora de
textura del producto, y en el proceso fermentativo
aplicándolo en la salmuera inicial. Para ello, la
textura fue determinada instrumentalmente
mediante la fuerza necesaria para empujar una
sonda de metal o penetrómetro en un fruto (Salinas,
2006), además de mediciones de pH, índice de
acidez y contenido de dióxido de carbono, como
pruebas comparativas de estudio y análisis.
2. MATERIALES Y METODOS
2.1. Lugares de Ejecución
Las aceitunas provinieron del fundo San Martin de
Porres ubicado a la altura de la vía costanera Km
118,5 en la irrigación La Yarada en Tacna Perú,
propiedad de la Empresa Biondi y la Compañía De
Tacna SAC, ubicadas en las coordenadas: latitud
18° 12´ 41,3´´ y longitud 70° 31´ 259´´; en alianza
con el Centro de Innovación Tecnológica (CITE
Agroindustrial), Módulo de Servicios Tacna.
Los análisis físicos y químicos del presente estudio
se llevaron a cabo en los laboratorios de CITELAB
del Módulo de Servicios Tacna, CITE
Agroindustrial. Panamericana Sur Km 1303
Ciudadela ZOFRATACNA-Perú, Dirección postal
actual Nº 331; y las pruebas de comprobación
finales y análisis de calidad en los laboratorios de
La Molina Calidad Total de la Universidad
Nacional Agraria La Molina.
2.2. Materiales
Los frutos empleados en todas las experiencias han
sido de la variedad criolla, conocida también como
sevillana, (Olea europaea) maduras, procedentes
de los campos de cultivo de la empresa, cosechados
en la empresa a inicios del mes de junio del año
2012. El índice de madurez de la aceituna utilizada
en la experimentación fue de 4,95, determinado
siguiendo el procedimiento establecido por la
Estación de Olivicultura de Jaén, el mismo que se
basa en la apreciación del color de la aceituna sobre
una muestra de 100 aceitunas.
2.3. Tanques de fermentación
Para llevar a cabo la experimentación se utilizaron
tanques de fibra de vidrio con resina poliéster de
1,200 litros de capacidad en volumen, los cuales
contienen cada uno 703 kg de aceituna, con tapa y
con una salida pequeña para los gases de la
fermentación. La aceituna se cubre con salmuera y
en el mismo tanque se lleva a cabo el proceso de
fermentación.
2.4. Metodología
Las determinaciones químicas de índice de acidez,
porcentaje de cloruros, contenido de dióxido de
carbono y pH se realizaron según los métodos
habituales reportados por Fernández et.al (1985) y
Garrido (1997).
2.4.1. Determinación del pH
Para medir el pH se utiliza un potenciómetro
portátil marca Hanna modelo HI 8724, procediendo
a pesar 10 g de pulpa de aceituna a las cual se
adiciona la cantidad necesaria de agua destilada
hasta cubrir el bulbo del pH metro. La cantidad de
agua que se incorpore debe ser como máximo 9
veces la cantidad de la muestra, para no alterar el
valor del pH.
2.4.2. Determinación de la Acidez
Para la determinar la acidez se aplica la valoración
volumétrica del contenido ácido con hidróxido de
sodio al 0,2 N sobre 10 ml muestra de salmuera de
aceituna y se expresa en porcentaje de ácido
láctico, utilizando como indicador fenolftaleína.
(Fernández, 1985).
2.4.3. Determinación del porcentaje de cloruros
Se aplica el método indicado por Garrido (1997),
basado en el método de Mohr, por valoración
volumétrica con nitrato de plata 0,1 N, de 0,5 ml de
muestra diluida en 100 ml de agua, utilizando como
indicador solución del cromato de potasio al 5 %.
2.4.4. Determinación el contenido de Dióxido de
carbono
Se aplica el método desarrollado por el Instituto de
la grasa (1998), el cual se basa en que al añadir un
reactivo ácido (solución ácida de fosfato) a la
muestra, se desprende de ella el CO2 disuelto. Si
este se pone en contacto con una solución valorada
de NaOH ocurre la siguiente reacción:
2 NaOH + CO2 + H2O Na2CO3 + 2H2O
Por diferencia entre la concentración inicial de
NaOH y la que presenta, una vez todo el CO2
separado se haya absorbido, se puede conocer la
proporción que había del mismo en la salmuera.
Debe evitarse la interferencia del Na2CO3 formado,
lo que se consigue desplazando al ion sodio por el
bario, mediante la adición de BaCl2 que origina un
precipitado blanco:
BaCl2+Na2CO3 BaCO3 + 2 NaCl
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Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.
Una vez precipitado la valoración de la solución de
NaOH final se realiza sin problemas, utilizando
fenolftaleína-thimolftaleína como indicador y HCl
como valorante. Se expresa en mg de CO2 por cada
100 ml de salmuera.
2.4.5. Análisis de textura
Para la determinación de textura se utilizó un
penetrómetro PCE- PTR 200, tomando como base
el procedimiento indicado por Garrido (1997), que
consiste en aplicar la medida de textura en 40
aceitunas obtenidas de 500 gr de la muestra
extraída del fermentador, registrando la medida de
la fuerza aplicada expresada en Newton por el
punzón del dinamómetro en tres lugares diferentes
del fruto; luego se toma un promedio por cada
aceituna, este promedio es el que se considera
como la medida de la fuerza aplicada expresa en
Newton, para expresarla como presión el valor
anterior se divide entre el área del punzón, y se
obtiene la medida expresada en Newton/cm2.
2.5. Análisis estadístico
El análisis estadístico se aplicó a los resultados
obtenidos de la textura, aplicando el análisis de
varianza (ANOVA) a fin de determinar la
existencia de diferencia significativa entre los
tratamientos, aplicando un diseño aleatorizado a un
criterio en los resultados registrados, siguiendo las
recomendaciones de Delgado (2010). El programa
utilizado fue el Statgraphics versión 16.
2.6. Experimentación
Las aceitunas fueron colocadas en salmueras
iguales a las utilizadas tradicionalmente en el
procesamiento de aceituna negra madura. Las
características iniciales de las salmueras y las
variaciones experimentales se muestran en la Tabla
1.
Al cabo de 4 meses en fermentación se procedió a
la selección y medida de textura del fruto y hacer la
comparación respectiva.
Tabla 1. Características de los experimentos
3. RESULTADOS Y DISCUSONES
3.1. Evolución del pH y acidez durante el
proceso fermentativo
Uno de los principales parámetros de control en la
producción comercial de aceitunas negras durante
la etapa de fermentación es la evolución del pH (3
y 4). En esta experimentación no se acidulo la
salmuera de inicio (11,42 % de NaCl), la cual
empieza a pH: 6,5 observándose que la evolución
del pH en el tanque que solo contiene ClCa2 al
0,3% (muestra TL0-000) fue más lenta que las
otras muestras. Inclusive la caída del pH, luego de
30 días de fermentación, se estabiliza en valores
cercanos a 3,5. Estos valores en descenso del pH
presentado en la Figura 1, era indicador de la
presencia de fermentación láctica, pues se observó
que a los 134 días se tuvo los mismos valores de
pH en todos los tratamientos. El rápido descenso
del pH se debió a la alta producción de ácido en las
salmueras de todas las muestras, que se vio
reflejada con los bajos valores de acidez obtenida
por la participación de las bacterias lácticas tal
como reporta Duran (1991). Los valores obtenidos
fueron los normales para la época en todos los
tanques, lo que significó que la aplicación de
cloruro de calcio no tuvo influencia negativa en el
desarrollo del pH final del producto, así como de
los inóculos y sobre bacterias lácticas nativas.
Figura 1. Evolución del pH durante el periodo
fermentativo, expresado en unidades de pH.
La evolución de la acidez en los tanques de
fermentación se reporta en la Figura 2,
observándose que fue similar en todos los tanques,
tanto en aquellos en los que se aplicó cultivo
láctico, así como en los que se agregó ClCa2. En
cuanto a los valores finales de acidez, los valores
obtenidos en los tanques sin inoculo (muestras
T00-000 y TL0-000) son iguales con valores de
1,93 % de acidez. A diferencia de aquellos en los
tanques con inoculo (muestra TC0-000 y TCL-000)
que alcanzaron valores de acidez del orden de 1,71
% durante la fermentación. Lo que significó que la
Código de
Experimentación
Dosis inicial
NaCl
(%)
Dosis inicial de
CaCl2
(%)
Aplicación
de inoculo
T00-000
11,42 - No
TC0-000
11,42 - Si
TCL-000
11,42 0,3 Si
TL0-000 11,42 0,3 No
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 31
Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.
adición del ClCa2 0,3 % no evidencio diferencias
entre los valores de acidez y pH finales de las otras
muestras, así como de los usualmente encontrados
en la industria de la producción de aceitunas negras
en el sur del Perú (Tous & Romero 1993).
Figura 2. Evolución de la acidez libre durante la
fermentación.
3.2. Evolución del contenido de dióxido de
carbono en la salmuera durante la fermentación
En la Figura 3 se reporta el control de la
producción de dióxido de carbono a lo largo del
proceso fermentativo, observándose que la
evolución no fue uniforme, además de variable en
función del tiempo. Se fue incrementando hasta
valores cercanos a 160 mg/100 ml de salmuera a
los 125 días, casi al final de la fermentación para
todas las muestras ensayadas, coincidiendo con el
incremento de temperatura por el cambio de
estación. La experimentación se inició a mediados
del mes de junio y se dio por concluida a finales del
mes de octubre del año 2012. Sin embargo, se
observó que los valores de contenido de dióxido de
carbono al final de la fermentación fueron similares
en casi todos los tanques, con valores entre 118 a
125 mg de CO2/100 ml de salmuera a los 130 días
de fermentación.
Figura 3. Evolución del contenido del Dióxido de
Carbono en la salmuera.
3.3. Evaluación de la textura al final de la
fermentación
Se procedió a realizar el control de la textura de las
aceitunas aplicando las indicaciones de uso del
penetrómetro (4) y (6) utilizando el punzón de con
diámetro de 6 mm. Los promedios de medición por
tratamiento se muestran en la Tabla 2.
Tabla 2. Valores de Textura por cada Muestra
(Newton/cm2)
Código T00-
000
TC0-
000
TCL-
000
TL0-
000
Newton/cm2
10,01
10,16 11,71 12,42
Grupo de
Análisis de
Varianza
a a b b
Aplicando el análisis de varianza para determinar si
hubo diferencia significativa entre los tratamientos,
se determinó que entre los tanques experimentales
en los cuales no se aplicó cloruro de calcio,
identificados como Grupo a, no se encontró
diferencia significativa entre ellos. En los
experimentos en los cuales se aplicó cloruro de
calcio, identificados como Grupo b, tampoco hubo
diferencia significativa entre ellos.
Sin embargo, al comparar el Grupo a con el Grupo
b, se concluyó que si existió diferencia
significativa, observándose que la textura de la
aceituna muestreada del Grupo b fue mayor a la del
Grupo a.
En función a estos resultados se determinó que
hubo diferencias entre los tratamientos en los
cuales se aplicó cloruro de calcio, en comparación
a los que no se les aplico dicho aditivo, notándose
una mejora importante en la textura final de la
aceituna luego de la fermentación. Por ejemplo la
muestra T00-000 sin adición de ClCa2 e inoculo fue
la más blanda con 10,01 newton/cm2, a diferencia
de la muestra TL0-000 con 0,3 % de ClCa2 e
inoculo que alcanzo la mayor firmeza con 12,42
newton/cm2.
3.4. Evaluación del contenido de alambrado al
final de la fermentación
El alambrado llamado también “fish eye” es una de
las mayores alteraciones que se encuentran en la
fermentación en el producto final depreciándolo.
Por ello, al momento de la clasificación se retiran
los frutos que presentan esta alteración, sobre todo
en aceitunas que hayan sufrido daño durante la
cosecha. La Tabla 3 presenta el resumen del
porcentaje de alambrado encontrado para cada
tratamiento, resultante de la clasificación de 100 kg
de muestra de aceituna, al final de la fermentación.
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 32
Influencia del cloruro de calcio en la aceitunas C. Clavijo. G. Rospigliosi, M. Gallegos, et al.
Se aprecia que en los tanques donde se aplicó los
inóculos más el ClCa2 (muestra TL0-000) fueron
los que presentaron menor porcentaje de
alambrado, con valores del 4,35 %, a diferencia de
la muestra testigo (T00-000) que alcanzó niveles de
alambrado del orden del 8,61 %. Asimismo, se
observó que esta muestra TL0-000
coincidentemente menores valores de dióxido de
carbono al final de la fermentación. Los
porcentajes menores de “fish eye” se relacionan
con un menor porcentaje de dióxido de carbono
disuelto en salmuera tal como se aprecia en la
Figura 3, debido a la predominancia de la
fermentación por bacterias lácticas.
Tabla 3. Porcentaje de alambrado al final de la
fermentación
Código de
experimentación Alambrado (%)
T00-000
8,61
TC0-000
5,16
TCL-000
4,35
TL0-000 6,89
Al calcularse la desviación estándar de los
resultados se obtuvo una diferencia, en relación al
promedio de aceituna alambrada del 1,90 %, lo que
significó que la aplicación de cultivos lácticos
logro 1,90 % menos de aceituna con el defecto
llamado “fish eye”.
4. CONCLUSIONES
En todos los experimentos basados en los
resultados de la experimentación se concluye
preliminarmente que la aplicación de niveles de 0,3
% de cloruro de calcio en la salmuera de inicio no
afectó el normal desarrollo del proceso
fermentativo, obteniéndose valores similares a los
alcanzados por el método tradicional. Se demostró
que el cloruro de calcio para este tipo de
preparación de aceituna negra natural, mejoro la
textura del producto final, siendo la desviación
estándar de los promedios de 1,18 Newton/cm2, sin
incrementar los valores de alambrado. Se observó
también que la aplicación de inóculos disminuyo el
porcentaje de alambrado, obteniéndose una
desviación estándar de los promedios de aceituna
alambrada de 1,90 %.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Duran María. (1991). Aceitunas tipo negras.
Estudio comparativo de tres
procedimientos para la conservación
previa de frutos de la variedad gordal (O.
europaea regalis).- Revistas, Grasas y
Aceites, 42(2).
Delgado P. (2010). Estadística y Probabilidad.
Fondo Editorial Universidad Privada de
Tacna. Tacna.
Fernández M. et al. (1985). Biotecnología de la
Aceituna de Mesa. Instituto de la Grasa y
sus Derivados (C.S.I.C). Sevilla, España.
Garrido A. (1997). Table Olives. Chapman & Hall.
Instituto de la Grasa (1998). XI Curso Bienal del
Aderezo de Aceitunas Negras. Sevilla.
España.
Lamarque A. (Sf.). Estudio físico-químico de la
fermentación de aceitunas negras maduras
en salmuera. Instituto de Ciencia y
Tecnología de los Alimentos, F.C.E.F.y N.
(UNC).
Rosenthal A. (2001). Textura de los Alimentos
Medida y Percepción. Editorial Acribia.
Zaragoza. España.
Salinas M. (2006). Influencia del Cloruro de Calcio
sobre la textura de la aceituna en la etapa
post fermentativa. Tesis. UNJBG. Tacna.
Perú.
Sanchez H. (2006). Elaboration of table olives.
Revistas, Grasas y Aceites, 57 (1), enero-
marzo, 86-94.
Tous J. & Romero A. (1993). Variedades del olivo.
Fundación la Caixa, primera Edición,
Barcelona, España.
CORRESPONDENCIA
Nombre: Claudis Clavijo Koc
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 33
DESTILACIÓN SOLAR DE FERMENTADOS DE SUBPRODUCTOS
FRUTÍCOLAS, SANDÍA (Citrillus lanatus) E HIGOS (Ficus carica) PARA
LA OBTENCIÓN DE BIOETANOL
Msc. Ing. Efrén Eugenio Chaparro Montoya*, Ing. Marco Tulio Alejandro Rivarola Ames*,
Lic. Merla Ruthy Pilco Velásquez*, & Dra. Lic. Miryam Milagros Vera Alcázar**
*Catedráticos de escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.
** Catedrático en la Universidad José Carlos Mariátegui, Perú.
RESUMEN
La finalidad del trabajo fue destilar con el uso de la energía solar fermentados de subproductos frutícolas sandía
(Citrullus lanatus) e higos (Ficus carica) para la obtención de bioetanol, las muestras de los residuos frutícolas
procedieron de Magollo,Tacna. Se utilizó un diseño experimental con dos tratamientos y tres repeticiones. Los
resultados de los análisis fisicoquímicos a las muestras de vino base fueron: Grados Baumé de 2,05 a 2,20;
acidez volátil de 0,93 a 1,15 g/L de ácido acético; acidez total de 12, 55 a 15,40 g/L de ácido tartárico y grado
alcohólico de 7,13 a 8,33 °GL, la destilación solar se realizó en tiempos de 55 a 59 minutos a partir de 4 L de
fermentado. El mayor rendimiento en bioetanol se obtuvo a partir del fermentado de sandía e higos con 12,000
%; el segundo lugar el fermentado de sandía con 10,067 % ambos a 42 °G.L. El bioetanol obtenido se perfila
como un recurso energético potencialmente sostenible que puede ofrecer ventajas ambientales y económicas en
contraposición a los combustibles fósiles.
PALABRAS CLAVE: Baumé; Fermentación; Destilación solar; Etanol; Grado alcohólico.
ABSTRACT
The purpose of this study was to distill with the use of solar energy fermented fruit with watermelon products
(Citrullus lanatus) and figs (Ficus carica) for the production of bioethanol, samples of fruit waste came from
Magollo-Tacna. An experimental design with two treatments and three replications. The results of
physicochemical a base wine samples analysis were: Degrees Baume of 2,05 to 2,20; volatile acidity from 0,93
to 1,15 g / L acetic acid; total acidity 12,55 to 15,40 g/L of tartaric acid and alcohol content of 7,13 to 8,33 °GL
solar distillation was conducted in times of 55 to 59 minutes from 4 L of fermentation. The highest yield was
obtained in bioethanol from fermented watermelon and figs with 12,000 %; second fermented watermelon with
10,067 % both at 42 °GL Bioethanol is emerging as a potentially sustainable energy resource that can offer
environmental and economic advantages as opposed to fossil fuels.
KEY WORDS: Baume, Fermentation, Solar distillation, Ethanol; Alcoholic strength.
1. INTRODUCCIÓN
La contaminación del medio ambiente disminuye la
calidad de vida de los seres vivos, el hombre en su
afán de obtener riquezas contamina el agua, suelo y
aire. El dióxido de carbono, presente en el aire, es
el principal gas invernadero que ocasiona el
calentamiento global de la tierra con una serie de
consecuencias, como deshielo de los polos,
aumento del agua de mar, huracanes, calor en
zonas de frío y otros. El protocolo de Kyioto para
la reducción de emisiones de gases de efecto
invernadero es una de las medidas que los países
pueden tomar para paliar los desequilibrios
climáticos. La energía solar es una fuente de
energía renovable no contaminante que se
encuentra en cualquier parte del planeta tierra.
En un día, el Sol envía a la tierra 10 000 a 15 000
veces más energía que la que usa la humanidad
(Del Rio y Jaramillo, 2006). Una forma de
aprovechar la energía solar es a través de las
cocinas solares. Existen dos sistemas de cocinas
solares: Los basados en el principio de
acumulación y en el de concentración, y para cada
sistema existen diferentes diseños. Las de
concentración se basan en dirigir todos los rayos
captados hacia un mismo punto (foco) donde se
colocará la cazuela. Las de acumulación se basan
en acumular la energía solar a través del efecto
invernadero en el interior de una caja donde se
encuentran los alimentos. También existen las
cocinas mixtas que utilizan ambos métodos y las
indirectas que utilizan el calor almacenado en un
fluido térmico para calentar los recipientes. En
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 34
Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.
nuestro caso hablamos de una cocina de
concentración (Gonzales & Gozales, s.f.).
A nivel mundial, nacional y en Tacna existes
subproductos frutícolas no aprovechados para
diversos usos. La sandía es un fruto que después de
su cosecha, se desecha en más de 10 % de su
producción. Este producto tiene elevado contenido
de azúcares que pueden ser aprovechados para un
proceso de fermentación y obtención de bioetanol
tema que se describe en el presente trabajo de
investigación.
Por lo tanto los objetivos del trabajo es obtener
bioetanol a partir de los fermentados de desechos
de sandía e higos.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La muestra de sandía e higos utilizados en el
experimento procedió de cultivos de la zona de
Magollo en Tacna, Perú. Se utilizó un diseño con
dos tratamientos y tres repeticiones. Los análisis
que se realizaron al vino base a destilar fueron:
Determinación de los grados Baumé de acuerdo al
método del mostímetro Baumé; determinación de
la acidez volátil por destilación y titulación;
determinación de la acidez total mediante la
titulación AOAC 2000; determinación del grado
alcohólico según el método de la AOAC 2000; en
cuanto al análisis del bioetanol: Determinación del
grado alcohólico según el método de la NTP
319.229.2003; el rendimiento de acuerdo al
volumen obtenido con una probeta.
3. RESULTADOS
3.1 Fermentado de subproductos frutícolas para
la obtención de bioetanol
Se fermentó sandía (200 kg, 8,5 grados Baumé) y
sandía e higos (200 y 30 kg con 9,1 grados Baumé)
y se obtuvo 78 L de vino base a destilar en cada
tratamiento, los resultados del análisis
fisicoquímico del fermentado a destilar fueron:
Grados Baumé de 2,05 a 2,20; acidez volátil de
0,93 a 1,15 g/L de ácido acético; acidez total de
12,55 a 15,40 g/L de ácido tartárico y grado
alcohólico de 7,13 a 8,33 °G.L (ver tabla 1).
Tabla 1. Componentes de los fermentados
Promedio de componentes
fisicoquímicos
Sandía
(T1)
Sandía e
higos (T2)
Grados Baumé 2,20 2,05
Acidez volátil (g/L) 1,15 0,93
Acidez total (g/L 15,40 12,55
Grado alcohólico (°GL) 7,13 8,33
3.2. Destilación solar
La destilación solar se realizó mediante un equipo
de destilación el cual consta de una cocina solar ck-
002, un alambique cobre sin estañar de 5 L de
capacidad, cuello de cisne, condensador y probeta
para recibir el destilado. La temperatura máxima en
el eje focal llegó a 764 °C; las pruebas del proceso
de destilación solar se realizó en horas de mayor
irradiación solar, de 11:00 a 14:00 h en cada batch
se utilizó 4 L de mosto fermentado de sandía y
sandía e higos. La destilación solar del fermentado
del primer tratamiento de sandía (4 L) demoró un
tiempo de 55 min obteniéndose 402,7 ml de
bioetanol.
El coeficiente de determinación para el proceso de
destilación solar del fermentado del sub producto
frutícola sandía fue de R2=0,9996; el coeficiente
ajustado R2 ajustado=0,9990 y el modelo
matemático que más se ajustó fue una ecuación
polinomial cúbica:
Y (bioetanol en ml) = 4 435,7619 – 309,0138X +
6,8251X² - 0,0462X3 [1]
En la figura 1 se muestra el volumen de bioetanol
vs el tiempo de destilación solar del fermentado de
sandía.
Tiempo de destilación solar (min)
40 45 50 55
Volu
men d
e b
ioeta
nol (
ml)
0
100
200
300
400
500
x column vs y column
Tiempo de destilación solar (min.) vs Volumen de bioetanol (ml)
Figura 1. Volumen de bioetanol vs tiempo de
destilación solar del fermentado de sandía.
La destilación solar del fermentado de sandía e
higos (4 L) demoró un tiempo de 59 min
obteniéndose 480 ml de bioetanol. El coeficiente de
determinación para el proceso de destilación solar
del fermentado de sub productos frutícolas sandía e
higos fue de R2=0,9991; el coeficiente ajustado R2
ajustad0 = 0,9988 y el modelo matemático que más
se ajustó fue una ecuación polinomial cúbica:
Y (bioetanol en ml) = 2 221,2537 - 167,7785X +
3,8625X² - 0,0061X3 [2]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 35
Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.
En la figura 2 se muestra el volumen de bioetanol
vs el tiempo de destilación solar del fermentado de
sandía e higos.
2D Graph 3
f = y0+a*x+b*x 2̂+c*x 3̂
Tiempo de destilación solar (min)
35 40 45 50 55 60 65
Volu
men d
e b
ioeta
nol (
ml)
-100
0
100
200
300
400
500
600
x column vs y column 1
Col 1 vs Col 2
Figura 2. Volumen de bioetanol vs tiempo de
destilación solar del fermentado de sandía e higos.
3.3. Rendimiento y grado alcohólico del
bioetanol
En la figura 3 se presenta el rendimiento promedio
de las dos muestras de bioetanol, el mayor
rendimiento se obtuvo a partir del fermentado de
sandía e higos con 12 %; el segundo lugar el
fermentado de sandía con 10,067 % y se
diferenciaron entre sí con un 99 % de confianza
como se muestra en la tabla 2. Por cada hectárea de
cultivo de sandía, el 10 % se considera descarte
luego de la cosecha que representa 2 000 kg y se
podría obtener 780 L de vino base y 93,6 L de
bioetanol a 42 °G.L.
Figura 3. Rendimiento promedio de bioetanol (%)
Tabla 2. Análisis estadístico para muestras relacionadas: Rendimiento en bioetanol
Diferencias relacionadas
t gl Sig.
(bilateral) Media Desviación típ. Error típ. de
la media
95% Intervalo de confianza
para la diferencia
Inferior Superior
Par1 T1 - T2 -1,9333 0,32146 0,18559 -2,73187 -1,13479 -10,417 2 0,009
4. DISCUSIÓNES
Las dos muestras de vinos base fueron obtenidas a
partir de una fermentación activada con pie de cuba
de uva Negra Criolla. Los vinos base de sandía y
sandía e higos tuvieron grados Baumé de 2,20 a
2,05 se detuvo la fermentación probablemente por
efecto de la acidez volátil (ácido acético) el cual
fue muy elevado entre 1,15 a 0,93 g/L de ácido
acético, resultado similar a lo reportado por
Salvador (2011) quien determinó en un vino de
sandía 2,1 g/L de acidez acética. El grado
alcohólico de las muestras de vino estuvieron entre
7,13 a 8,33 °G.L, se asemejan a lo reportado por
Salvador (2011) quien determinó en muestras de
vino de sandía fermentados a diferentes
temperaturas grado alcohólico entre 8,51 a 9,47
°G.L; sin embargo, los resultados fueron superiores
a lo indicado por Aguilar y Hernández (2006)
quienes reportaron en un vino de sandía 4,8 % v/v
de alcohol, estas diferencias se debieron
probablemente a la concentración inicial de azúcar
de las muestras de sandías.
El proceso de destilación a partir de 4 L de
fermentado de sub productos frutícolas de sandía y
sandía e higos demoró tiempos de 55 a 59 minutos,
es diferente a lo reportado por Chaparro (2005)
quien señaló tiempos de 156 (800 ml en 46,2 °GL)
y 168 min (930 ml en 41 °GL) en un día soleado a
parir de 3 L de vino base de uva Italia, estas
diferencias se dan probablemente por el tipo de
cocina solar y la concentración de alcohol en la
muestra a destilar.
El rendimiento encontrado de bioetanol estuvo
entre 10,067 a 12,000 % con 42 °G.L a partir de
vinos base fermentado de sandía y sandía e higos,
los resultados se asemejan a lo señalado por Espin
(2008) quien obtuvo en el vino de manzana un
rendimiento en destilado de 12 % con 42,6 °G.L.
5. CONCLUSIONES
Los subproductos frutícolas de sandía e higos
contienen azúcares, los cuales son aprovechables
para un proceso de fermentación y obtención de
bioetanol con resultados favorables.
Al fermentar sandía y sandía e higos se obtuvieron
vinos base con 10,067 a 12,00 °G.L, la destilación
solar se realizó en tiempos de de 55 a 59 minutos a
partir de 4 L de fermentado; los rendimientos en
8.000
10.000
12.000
Sandía Sandía e higos
10,067 %
12 %
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 36
Destilación solar de fermentados de subproductos frutícolas E. Chaparro, M. Rivarola, M. Pilco, et al.
bioetanol estuvieron de 10,067 a 12,000 % con
grado alcohólico de 42 °G.L y hubo diferencias
significativas con un 99 % de confianza entre los
dos tratamientos.
El bioetanol obtenido se perfila como un recurso
energético potencialmente sostenible que puede
ofrecer ventajas ambientales y económicas en
contraposición a los combustibles fósiles.
Por lo tanto se recomienda utilizar procesos de
destilación y re destilación solar del vino base de
sandía y otros subproductos frutícolas para obtener
bioetanol de alto grado alcohólico que pueda
sustituir a la gasolina o gas.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aguilar Morales, Alfonso Omar y Hernández
Henríquez David Ricardo. (2006).
Elaboración a nivel de laboratorio de vino
a partir de fruta: manzana, naranja,
papaya, pera y sandía. Tesis para optar el
título de Ingeniero Químico. San Salvador.
Universidad Centroamericana “José
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Chaparro Montoya, Efren E. (2005). Empleo de la
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para la obtención de pisco puro Italia.
Tesis para optar el título de Ingeniero en
Industrias Alimentarias. UNJBG-Tacna.
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http://www.cie.unam.mx. Recuperado el
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http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Present
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de manzana (variedad Santa Lucia) para la
obtención de calvados. Tesis de Ingeniero
Agroindustrial. Ecuador. Escuela
profesional de Ingeniería Agroindustrial,
Facultad de Ingeniería en Ciencias
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Técnica del Norte.
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http://www.eis.uva.es. Recuperado el 30
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SOLAR.pdf.
Salvador G. (2011). http://repositorio.ute.edu.ec.
Obtenido de http://repositorio.ute.edu.ec:
http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123
456789/4950/1/47764_1.pdf
CORRESPONDENCIA:
Nombre: Efren chaparro Montoya
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 37
EVALUACIÓN SENSORIAL DEL CAFÉ DE HIGOS (Ficus carica L.)
Msc. Ing. Efrén Eugenio Chaparro Montoya*, Ing. Norman Tomas Delgado Cabrera*,
Roberto Antonio Palacios Flores**, Enrique Alexander Concha Pereyra** y Dra. Lic.
Miryam Milagros Vera Alcázar***
*Catedráticos de la escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.
**Estudiantes escuela de Ingeniería Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.
***Catedrático de la Universidad José Carlos Mariátegui, Perú
RESUMEN
La investigación tuvo por objetivo evaluar sensorialmente el café de higos (Ficus carica L.), la muestra
deshidratada procedió de La Yarada, Tacna. A la muestra de café de higo se le determinó la humedad y se
realizó una evaluación sensorial de comparación con el Nescafé Tradicional, se preparó dos muestras de café
reposado y filtrado de higos al 3 y 6 % y una muestra de Nescafé Tradicional, las tres muestras se
acondicionaron a 12 grados Brix. Los resultados mostraron que la humedad del café de higos fue de 2,74 %; la
evaluación sensorial mostró que no hubo diferencias significativas en el aspecto, color y olor pero sí en el sabor
de las muestras de café a un 99 % de confianza; en la evaluación de preferencia la mejor muestra de café de
higos M3 (6 %) tuvo 6,7 puntos y fue calificado como me gusta, en una escala hedónica de 1 punto (me disgusta
muchísimo) a 9 puntos (me gusta muchísimo).
PALABRAS CLAVE: Grados Brix; Café de higos; Evaluación sensorial.
ABSTRACT
The research aimed to evaluate coffee sensory fig (Ficus carica L.), the dehydrated sample came from the
Yarada , Tacna. A sample of coffee fig is determined moisture and sensory evaluation comparison was made
with the Traditional Nescafe, two samples of restful coffee was prepared and filtering figs 3 and 6 % and a
sample of Traditional Nescafe, three samples were conditioned to 12 degrees Brix. The results showed that
coffee moisture fig was 2,74 %; sensory evaluation showed no significant differences in appearance , color and
odor but the taste of the coffee samples a 99 % confidence ; preferably in the evaluation sample the best coffee
of figs M3 (6% ) had 6,7 points and was rated as I like , on a hedonic scale of 1 point ( I dislike extremely) to 9
points (I like a lot) .
KEYWORDS: Brix; Coffee figs; Sensory evaluation.
1. INTRODUCCIÓN
La Agroindustria tiene por objetivos prolongar la
vida útil de los alimentos, procesar, darles valor
agregado, evaluarlos sensorialmente y otros, siendo
una alternativa positiva para mejorar los ingresos
de los agricultores y su calidad de vida.
En la zona agrícola existen diversos productos que
se cultivan y se dejan de lado, uno de ellos es el
higo, este producto se considera una fruta tropical
común y es procedente de la cosecha de la higuera
(Arreola y Rosas, 2007).
La higuera (Ficus carica L.) es uno de los frutales
más antiguos y de los más cultivados en la cuenca
del Mediterráneo (Souza, Jemni, Oton, Leonel,
Melgarejo & Artés, 2013).
A nivel mundial, los principales países productores
de higos son: España, Italia, Grecia, Turquía,
Israel, Francia, Estados Unidos y Brasil. Según las
estadísticas de la FAO, la producción mundial de
higos se sitúa en 1,14 millones de toneladas. El
principal país productor de higos es Turquía, el
cual produce 250 000 toneladas anuales
concentrando el 22 % de la cosecha mundial
(Mendoza, Sánchez y Yance, 2012).
El higo normalmente es de tamaño pequeño, de 6.0
a 7.0 cm de largo y de 4.5 a 5.5 cm de diámetro, se
presenta en diferentes formas, según la variedad a
la que pertenezca: ovalado u oviforme o también
achatado en la base y más ancho que alto en
muchas ocasiones. Su piel, según la especie es
verde pálido, negra o morada; comestible, pero por
lo general, no se consume; consistente y tersa
cuando no está maduro y mostrando arrugas y
aberturas en el momento en el que el fruto se
encuentra en perfecto estado de consumo. La pulpa,
blanquecina, rosa pálido o morada esconde cientos
de granos diminutos que no estorban al ser comido
el fruto (Arreola y Rosas, 2007).
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 38
Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.
El contenido energético de los higos es grande,
constituye una fuente de alimento importante para
el organismo, pues esta fruta no contiene colesterol
y su contenido de grasa es mínimo, además de fibra
posee un alto valor en calcio y potasio, lo que lo
hace muy atractivo como aditivo de los alimentos;
trozos y pasta de higo están siendo incorporados en
cereales, galletas y alimentos naturales. En muchos
lugares de Asia el higo es considerado un poderoso
afrodisíaco (Garcés y Terán, 2003). Es un producto
estacionario (Abril, 2007) y su vida útil en fresco
es muy corta por el elevado contenido de agua.
Existen alternativas para prolongar su vida útil, uno
de los métodos muy conocidos es la deshidratación,
procesamiento como mermelada, dulce, café y
otros.
El café es un producto que resulta de operaciones
unitarias a partir de las semillas de este fruto, tiene
presencia de cafeína y de buen agrado gustativo por
parte del público consumidor. El descafeinado se
obtiene a partir del café verde, es decir antes de
tostarlo. Puede extraerse la cafeína del café
tratando el grano verde con disolventes orgánicos
clorados. Después de eliminar los disolventes, el
grano se tuesta en forma habitual. Este tipo de café
es ideal para el consumo de las personas que son
demasiadas sensibles a la cafeína presente en el
café normal (Sánchez, 2014). Por otro lado el café
de higo no contiene cafeína. El presente trabajo de
investigación busca evaluar sensorialmente el café
de higos a dos concentraciones comparándola con
el Nescafé Tradicional.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La muestra de higos empleado en el experimento
procedía de cultivos de zona de La Yarada- en
Tacna, Perú. El café de higos se obtuvo a partir de
higos maduros de color negro, los cuales fueron
desecados al sol, se les realizó un lavado y trozado
(Cerro, 2011), tostado, molido y envasado. A la
muestra de café de higos se le determinó la
humedad por el método de estufa a 105 °C por 5
horas y se le realizó una evaluación sensorial:
Aspecto, color, olor, sabor y preferencia mediante
una escala hedónica de 1 punto (me disgusta
muchísimo) a 9 puntos (me gusta muchísimo). Las
muestras de café de higos fueron preparadas a 3 y 6
%, reposados y filtrados y se comparó con una
muestra patrón de Nescafé Tradicional; las tres
muestras tuvieron 12 grados Brix y la temperatura
del líquido fue de 60 °C.
3. RESULTADOS
3.1. Humedad del café de higos
Se secó higos maduros de color negro a medio
ambiente, se obtuvo café de higos el cual tuvo un
color oscuro (ver anexo 1, foto 2), la humedad del
café de higos fue de 2,74 % y del Nescafé
Tradición (producto envasado en sachet que se
expende en el mercado local) de 3,59 % como se
muestra en la figura 1.
Figura 1. Humedad del Nescafé Tradición y café de
higos.
3.2. Evaluación sensorial del café de higos
3.2.1. Aspecto
La tabla 1 del análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado a dos
concentraciones, filtrado y comparado con el
Nescafé Tradicional referido al aspecto reportó que
no hubo diferencia significativa entre las muestras
con un 95 % de confianza y con un coeficiente de
variabilidad de 21,168 %.
Tabla 1. Análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado y filtrado:
Aspecto Origen Suma de
cuadrados
tipo III
gl Media
cuadrática
F Sig.
Muestras 6,667 2 3,333 1,915 0,176
Jueces 29,367 9 3,263 1,874 0,123 Error 31,333 18 1,741
Total 67,367 29
CV=21,168.
La figura 2 presenta el promedio de puntaje de la
evaluación sensorial del café de higos comparado
con el Nescafé Tradicional respecto al aspecto,
indica que el Nescafé tradicional tuvo el máximo
puntaje con 6,9 puntos con el calificativo de me
gusta moderadamente, seguido de las muestras de
café de higos al 3 y 6 % donde tuvieron un empate
en su calificación con 5,9 puntos calificado como
me gusta levemente.
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
Nescafé
Tradición
Café de higos
3.59 % 2.74%
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 39
Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.
Figura 2. Promedio de puntaje de la evaluación
sensorial del café de higos: Aspecto.
3.2.2. Color
La tabla 2 del análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado a dos
concentraciones, filtrado y comparado con el
Nescafé Tradicional referido al color reportó que
no hubo diferencia significativa entre las muestras
con un 95 % de confianza y con un coeficiente de
variabilidad de 26,566 %.
Tabla 2. Análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos: Color Origen Suma de
cuadrados
tipo III
gl Media
cuadrática
F Sig.
Muestras 7,400 2 3,700 1,614 0,227
Jueces 33,633 9 3,737 1,630 0,180
Error 41,267 18 2,293
Total 82,300 29
CV= 26,566
La figura 3 presenta el promedio de puntaje de la
evaluación sensorial del café de higos comparado
con el Nescafé Tradicional respecto al color, indica
que el Nescafé tradicional tuvo el máximo puntaje
con 6,4 puntos con el calificativo de me gusta
levemente, seguido de las muestras de café de
higos al 3 y 6 % con 5,4 y 5,3 puntos calificados
como no me gusta ni me disgusta.
3.2.3. Olor
La tabla 3 del análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado a dos
concentraciones, filtrado y comparado con el
Nescafé Tradicional referido al olor reportó que no
hubo diferencia significativa entre las muestras con
un 95 % de confianza y con un coeficiente de
variabilidad de 22,833 %.
Figura 3. Promedio de puntaje de la evaluación
sensorial del Nescafé Tradición y café de higos:
Color.
Tabla 3. Análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos: Olor
Origen Suma de
cuadrados
tipo III
gl Media
cuadrática
F Sig.
Muestra
s
6,067 2 3,033 1,710 ,209
Jueces 26,167 9 2,907 1,639 ,178
Error 31,933 18 1,774
Total 64,167 29
CV= 22,833 %
La figura 4 presenta el promedio de puntaje de la
evaluación sensorial del café de higos comparado
con el Nescafé Tradicional respecto al olor, indica
que el Nescafé tradicional tuvo el máximo puntaje
con 6,4 puntos con el calificativo de me gusta
levemente, seguido de la muestras de café de higos
al 3 % con 5,8 puntos y finalmente la muestra de
café de higos al 6 % con 5,3 puntos.
Figura 4. Promedio de puntaje de la evaluación
sensorial del Nescafé Tradición y café de higos:
Olor.
5.4
5.6
5.8
6
6.2
6.4
6.6
6.8
7
T1=Nescafé
Tradicional
T2=Café de
higos al 3 %
T3=Café de
higos al 6 %
6.9
5.9 5.9
0
1
2
3
4
5
6
7
T1=Nescafé
Tradicional
T2=Café de
higos al 3 %
T3=Café de
higos al 6 %
6.4 5.4 5.3
0
1
2
3
4
5
6
7
T1=Nescafé
Tradicional
T2=Café de
higos al 3 %
T3=Café de
higos al 6 %
6.4 5.8
5.3
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 40
Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.
3.2.4. Sabor
La tabla 4 del análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado a dos
concentraciones, filtrado y comparado con el
Nescafé Tradicional referido al sabor reportó existe
diferencia altamente significativa entre las
muestras, al menos una muestra fue diferente a la
otra con un 99 % de confianza y con un coeficiente
de variabilidad de 24,132 %.
Tabla 4. Análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos: Sabor Origen Suma de
cuadrados tipo III
gl Media
cuadrática
F Sig.
Muestras 25.400 2 12.700 6.482 0.008
Jueces 24.133 9 2.681 1.369 0.272 Error 35.267 18 1.959
Total 84.800 29
CV=24,132 %
La tabla 5 de la prueba de rango múltiple de
Duncan (P=0,005) de la evaluación sensorial del
café de higos referido al sabor reporta que la
muestra M3 (café de higos al 6 %) ocupo el primer
lugar con 6,6 puntos calificado como me gusta
moderadamente y no se diferenció con respecto a la
muestra M1 (Nescafé Tradicional) que tuvo 6,4
puntos pero ambos si se diferenciaron con respecto
a M2 (café de higos al 3 %) con 4,5 puntos.
Tabla 5. Prueba de rango múltiple de Duncan
(P=0,005) de la evaluación sensorial del café de
higos: Sabor N° Muestra Promedi
o
Diferencia
1 M3 = Café de higos al 6 % 6,500 a
2 M1 = Nescafé Tradicional 6,400 a
3 M2 = Café de higos al 3 % 4,500 b
3.2.5. Preferencia
La tabla 6 del análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos reposado a dos
concentraciones, filtrado y comparado con el
Nescafé Tradicional referido a la preferencia
reportó que si existe diferencia altamente
significativa, es decir al menos una muestra fue
diferente a la otra con un 99 % de confianza y un
coeficiente de variabilidad de 14,099 %.
Tabla 6. Análisis de varianza de la evaluación
sensorial del café de higos: Preferencia Origen Suma de cuadrados
tipo III
gl Media
cuadrática
F Sig.
Muestras 33.067 2 16.533 21.88 0.000
Jueces 9.500 9 1.056 1.397 0.260
Error 13.600 18 0.756
Total 56.167 29
CV=14,099 %
La tabla 7 de la prueba de rango múltiple de
Duncan (P=0,005) de la evaluación sensorial del
café de higos referido a la preferencia reporta que
la muestra M1 (Nescafé Tradicional) ocupó el
primer lugar con 7,1 puntos calificado como me
gusta y no se diferenció con respecto a la muestra
M3 (café de higos a 6 %) que tuvo 6,7 puntos pero
ambos si se diferenciaron con respecto a M2 (café
de higos al 3 %) con 4,7 puntos que ocupo el
último lugar.
Tabla 7. Prueba de rango múltiple de Duncan
(P=0,005) de la evaluación sensorial del café de
higos: Preferencia N° Muestra Promedio Diferencia
1 M1 = Nescafé Tradicional 7,100 A
2 M3 = Café de higos al 6 % 6,700 A
3 M2 = Café de higos al 3 % 4,700 B
4. DISCUSIONES
La humedad de la muestra de café de higos fue de
2,74 % inferior a la del Nescafé Tradicional que
tuvo 3,59 % sin embargo Riaño-Luna (2013)
determinó en el café tostado 1,455 % de humedad,
estas diferencias se deben a la temperatura, tiempo
de tostado, procesamiento y rapidez en el envasado
para que no gane humedad del medio ambiente.
En la evaluación sensorial del aspecto, color y olor
no hubo diferencias significativas entre las dos
muestras comparado con el Nescafé Tradicional
probablemente por el filtrado que se le dio a las
muestras de café de higos y estuvieron en iguales
condiciones. En el sabor se encontró diferencias
significativas entre las muestras pero la muestra
concentrada al 6 % de café de higos no se
diferenció porque los evaluadores probablemente le
dieron más importancia a la intensidad del sabor a
higos que fue agradable. En la evaluación sensorial
de preferencia se encontró diferencias significativas
entre las muestras, la mejor muestra del café de
higos fue la que tuvo 6 % del producto y fue
calificado como me gusta moderadamente y no se
diferenció con respecto al Nescafé Tradicional
probablemente porque a los jueces evaluadores les
gustó el sabor fuerte a higos.
5. CONCLUSIONES
Se utilizó muestras de higo proveniente de La
Yarada Tacna y se elaboró café de higos el cual
tuvo una humedad de 2,74 %. La evaluación
sensorial mostró que no hubo diferencias
significativas en el aspecto, color y olor pero sí en
el sabor de las muestras de café de higos reposado
y filtrado a un 99 % de confianza; en la evaluación
de preferencia la mejor muestra de café de higos
M3 (6 %) tuvo 6,7 puntos y fue calificado como me
gusta, en una escala hedónica de 1 punto (me
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 41
Evaluación sensorial de café de higos E. Chaparro, N. Delgado, A. Palacios, et al.
disgusta muchísimo), a 9 puntos (me gusta
muchísimo). Por lo tanto se recomienda ooptimizar
los parámetros en el proceso de elaboración de café
de higos y realizar un análisis fisicoquímico total.
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Souza M., Jemni M., Oton M., Leonel S., &
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http://www.redalyc.org. Recuperado el 22
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009.pdf
CORRESPONDENCIA:
Nombre: Efrén chaparro Montoya
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 42
LA INFLUENCIA DE LOS MÉTODOS DE EXTRACCIÓN CONTINUO
DE TRES FASES Y DISCONTINUO TIPO PRENSA SOBRE LA
CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA, VARIEDAD SEVILLANA
PROCEDENTE DE LA YARADA, LOS PALOS Y SAMA -TACNA
Ing. Elizabeth Anabel Ayca Llanos
Ingeniero Agroindustrial, Universidad Privada de Tacna, Perú.
RESUMEN
El estudio tuvo como objetivo conocer la influencia de los métodos de extracción continuo de tres fases y
discontinuo tipo prensa sobre la calidad del aceite de oliva, variedad sevillana procedente de olivares de La
Yarada, Los Palos y Sama en la region Tacna. Entre los resultados más importantes, las muestras extraídas por el
método continuo y discontinuo proveniente de Los Palos resultaron con los mejores rendimientos de 15,7 % y
14,8 %. Respecto a los índices de acidez e índice de peróxidos, todas las muestras extraídas por ambos métodos
clasificaron como aceite extra virgen, no obstante con mejores índices de peróxidos resultó para la procedencia
de Los Palos con 10,8 meq/kgO2. La absorbancia ultravioleta en el K232 para aceite extraído por el método
continuo y discontinuo mostró diferencias estadísticas significativas, aunque con mejor absorbancia el método
discontinuo con 2,182 E1cm1%
, entre las tres procedencias el mejor resultado fue para Sama con 2,2132 E1cm1%
.
Entre tanto, el mejor valor para absorbancia ultravioleta en el K270, resultó por el método discontinuo con 0,1046
E1cm1%
y para las procedencias fue para La Yarada con 0,1037 E1cm1%
, resultados estadísticamente significativos.
La evaluación sensorial es realizada según el reglamento COI/T.20/Doc.Nº15, resultó con mayor puntaje la
muestra extraída por el método continuo procedente La Yarada con 5,8 puntos, en una escala de valoración de 1
(calidad pésima) a 9 puntos (calidad excepcional). El índice global de calidad con mejor puntaje está
representado por el método discontinuo procedente de La Yarada.
PALABRAS CLAVES: Índice de madurez; Extracción; Aceite de oliva.
ABSTRACT:
The study aimed to determine the influence of methods of three-phase continuous extraction and batch type
press about the quality of olive oil, olive variety from Seville La Yarada, Los Palos and Sama in Tacna region.
Among the results most important, the samples taken by the continuous and discontinuous method from Los
Palos resulted in the best performance of 15,7 % and 14,8 %. Regarding the acid values and peroxide, all
samples extracted by both methods classified as extra virgin olive oil, albeit with peroxides best rates turned to
the source of Los Palos to 10,8 meq / kgO2. The ultraviolet absorbance in the K232 for oil extracted by
continuous and discontinuous method showed statistically significant differences, although better absorbance
batch method 2,182 E1cm 1%
between the three sources was the best result for Sama 2,2132 E1cm 1%
. Meanwhile,
the best value for UV absorbance in the K270, proved by the batch method with 0,1046 E1cm 1%
and provenances
was for the Yarada with 0,1037 E1cm 1%,
statistically significant results. Sensory evaluation is performed
according to COI / T.20 / Doc.Nº15 regulation, it resulted in the highest score sample taken by the continuous
method from the Yarada with 5,8 points on a rating scale of 1 (poor quality) to 9 points (best quality). The
overall index score better quality is represented by the batch method from the Yarada.
KEYWORDS: Maturity index; Extraction; Olive oil.
1. INTRODUCCIÓN
La producción nacional de aceituna en el año 2008
se incrementó en más del doble a comparación del
año anterior (Anuarios Estadísticos DRA. Tacna,
2010), cabe mencionar que la tendencia ha ido en
aumento y en particular en la región Tacna se han
ampliado las plantaciones de olivo y por ende su
producción, tal es así que actualmente la región
participa con el 60 % de la producción nacional
según el MINAG (2011), siendo el mayor
productor en este rubro, como consecuencia de los
altos índices de producción de aceituna se
incrementó la producción de aceite.
La extracción de aceite de oliva en Tacna se
caracteriza por emplear métodos tradicionales
como el uso de la prensa y método continuo de dos
y tres fases los cuales como producto final
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Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.
presentan variaciones de calidad, producto de las
malas prácticas en el proceso de extracción y la
influencia de las operaciones de cultivo (Civantos,
1998). La calidad del aceite de oliva se ve reflejada
en la composición química de fruto y el método de
extracción. Se puede obtener aceite de calidad con
cualquier método, si se conduce correctamente todo
el proceso y con instalaciones adecuadas Aparicio
y Harwood (2003). Los métodos de extracción
consisten en lavado, molienda, batido, armado del
cargo y/o decánter, proceso de decantación con el
fin de que se realice una separación por diferencia
de densidades y después de tres meses de
almacenamiento está apto para la comercialización
ya que durante este tiempo sus características
sensoriales se han establecido.
Respecto a la calidad del aceite de oliva se ve
afectado por factores agroecológicos Uceda L.
Hermoso I. Romero V. (1998).y factores propios
del proceso como; tiempo de prensado, uso de
capacho, discontinuidad de operaciones entre otros
en el método artesanal, en cuanto al método
continuo de tres fases se ve afectado por la adición
de agua a la pasta, la temperatura de batido, siendo
los principales que influyen en la calidad del aceite
de oliva.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La presente tesis se realizó en la Empresa Inkas
Valley Corporación S.A.C. y en el Laboratorio del
CITE Agroindustrial de la Zofra Tacna. Se utilizó
500 Kg de aceituna variedad sevillana procedente
de La Yarada, Los Palos y Sama; la metodología
para la recolección de muestras fue en función a la
edad del árbol (promedio 10 años) y Frecuencia de
riego (4 – 7 días), así mismo el índice de madurez
fue de 3,5 para cada procedencia. El diseño de la
investigación fue experimental, donde se tuvo dos
variables independientes, los métodos de
extracción y las procedencias; las variables
dependientes están en función a los resultados del
análisis fisicoquímico y en la evaluación sensorial
se utilizó el diseño de bloques completos aleatorios
con 6 tratamientos y 8 catadores.
3. RESULTADOS Y DISCUSIONES
3.1. Índice de Acidez
Los resultados de análisis de acidez muestran al
sector de Los Palos con 0,34 % ácido oleico, en el
segundo lugar se ubica Sama con 0,31 % ácido
oleico, el de menor promedio se encontró en la
zona de La Yarada con 0,25 % ácido oleico.En los
métodos de extracción se observa que el método
discontinuo obtuvo un promedio de 0,36 % de
ácido oleico estadísticamente superior al método
continuo con 0,24 % de ácido oleico, aunque por su
baja acidez podría ser el más apropiado.
Tabla 1. Resultados de índice de acidez de aceites
extraídos por el método continuo y discontinuo
Procedencia Método de extracción Índice de Acidez ácido oleico (%)
La Yarada Continuo de tres fases 0,2458
Discontinuo tipo prensa 0,2458
Los Palos
Continuo de tres fases 0,309
Discontinuo tipo prensa 0,3652
Sama
Continuo de tres fases 0,1615
Discontinuo tipo prensa 0,4636
3.2. Índice de Peróxidos
Los índices de peróxido para muestras provenientes
del sector La Yarada fue estadísticamente superior
a las demás con 12,99 meq de O2/kg de aceite,
seguido de muestras provenientes de Sama con
12,17 meq de O2/kg de aceite, mientras las
muestras procedentes de Los Palos con 10,83 meq
de O2/kg de aceite fueron las de menor índice de
peróxidos.
Tabla 2. Resultados de índice de peróxidos de
aceites extraídos por el método continuo y
discontinuo.
Procedencia Método de extracción Índice de peróxido
(meq de O2/kg)
La Yarada
Continuo de tres fases 14,33
Discontinuo tipo prensa 11,66
Los Palos
Continuo de tres fases 11,0
Discontinuo tipo prensa 10,66
Sama
Continuo de tres fases 15,33
Discontinuo tipo prensa 9,0
Los resultados de la prueba de significación de
Duncan muestra que el sector de Sama fue
estadísticamente superior a las demás, lo que
indicaría que son aceites relativamente de menor
calidad, además los resultados para la procedencia
de Los Palos presenta mejor calidad (menores
índices de peróxidos) en el método de extracción
continuo, estos resultados son menores a los
contemplados en la Codex-Alimentarius(2009) y
norma Técnica Peruana de Aceites (2011), lo que
indicaría que no existe alteraciones significativas
en los tocoferoles y polifenoles, que son los
antioxidantes naturales del aceite de oliva extra
virgen, al respecto Civantos, afirma que Las
alteraciones oxidativas están favorecidas por los
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Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.
factores como la exposición a la luz y al aire, alta
temperatura ambiente y excesivo contenido de
metales que podrían influir en el resultado final,
dado que en el sector Los Palos (10,830 meq de
O2/kg de aceite) la temperatura ambiente es
relativamente menor por estar ubicado en zonas
próximas al mar que permite la circulación del aire,
influiría de manera positiva a que las aceitunas
tengan menor índice de peróxidos.
Tabla 3. Prueba de significación de Duncan de
índice de peróxido (meq de O2/kg) para el factor
lugar de procedencia.
Orden Lugares Promedio
Significación
α 0,05
1
2
3
La Yarada
Sama
Los Palos
12,995
12,165
10,830
A
b
c
El aumento del índice de peróxido en las muestras
de aceite de oliva se deberían probablemente a los
factores más importantes, con es el clima suelo y
agua asimismo el método de extracción.
El índice de peróxido para los métodos de
extracción, se observa que el método continuo con
13,553 meq de O2/kg mostró índices
estadísticamente mayores al método continuo con
10,440 meq de O2/kg de aceite.La influencia del
método de extracción en la calidad de aceite de
oliva, el Gómez et al. (2004). indica que el índice
de peróxidos es mayor en un método de extracción
de tres fases que del método continuo, con valores
de 4,9 y 4,0 meq de O2/kg de aceite
respectivamente. Estos resultados indicarían que
los aceites extraídos por el método discontinuo
presentan un menor contenido de peróxidos que en
el continuo y su explicación estaría en que el
método continuo se encuentran presentes cierta
cantidad de alpechín que queda sedimentada en el
decantador y esto conllevaría a aumentar los
peróxidos.
3.3. Absorbancia ultravioletaK232
En el tabla 4 de prueba de significación de Duncan
para absorbancia ultravioleta, las muestras de La
Yarada fueron estadísticamente superior con
2,4235 E1cm1%
, seguido de Los Palos con
2,2612E1cm1%
, y con el menor promedio las
muestras de Sama con 2,2132 E1cm1%
.
Tabla 4. Prueba de significación de Duncan de
absorbancia ultravioletaK232 para el factor lugar de
procedencia
Orden Lugares Promedio
Significación
α 0,05
1
2
3
La Yarada
Los Palos
Sama
2,4235
2,2612
2,2132
A
b
c
En el tabla 5 se muestra la prueba de significación
de Duncan al 95% de confiabilidad para
absorbancia ultravioleta k232se observa el método
de extracción continuo con promedio de
2,416E1cm1%
, estadísticamente superior al método
discontinuo que obtuvo 2,182E1cm1%
.
Tabla 5. Prueba de significación de Duncan de
absorbancia ultravioletaK232 para el factor métodos
de extracción
Orden Métodos Promedio
Significación
0,05
1
2
Continuo
Discontinuo
2,416
2,182
a
b
3.4. Absorbancia ultravioletaK270
En el tabla 6 se observa la prueba de significación
de Duncan, donde las muestras provenientes del
sector los Palos, fue estadísticamente superior a las
demás con 0,1459E1cm1%
, seguido de muestras
provenientes de Sama con 0,1351E1cm1%
, demás
con menor promedio la zona de La Yarada con
0,1037E1cm1%
.
Tabla 6. Prueba de significación de Duncan para
absorbancia ultravioletaK270para el factor lugar de
procedencia
Orden Lugares Promedio
E1cm1%
,
Significación
( 0,05)
1
2
3
Los Palos
Sama
La Yarada
0,1459
0,1351
0,1037
a
b
c
En el tabla 7 de prueba de significación de Duncan
al 95% de confiabilidad., para los métodos de
extracción, se observa que el método continuo
presentó un promedio de 0,1519 E1cm1%
siendo
estadísticamente superior al método discontinuo
que obtuvo 0,1046 E1cm1%
.
Tabla 7. Prueba de significación de Duncan de
absorbancia ultravioletaK270 para el factor métodos
de extracción
Orden Métodos Promedio
E1cm1%
Significación
0,05
1
2
Continuo
Discontinuo
0,1519
0,1046
a
b
3.5 Análisis sensorial
El atributo frutado, indica como la mejor
puntuación aunque no cuantitativo a la muestra
procedente de La Yarada por el método discontinuo
con 0,363de promedio que expresa como la
muestra en la que menos defectos detectaron los
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Métodos de extracción continuo sobre la calidad del aceite de oliva E. Ayca.
catadores. Por otro lado el mayor promedio de
valoración, pero con mayores defectos valorados
fueron en las muestras de los Palos y Sama por el
sistema continuo con 1,025 y 0,950E1cm1%
respectivamente, siendo estadísticamente similares,
de igual forma los tratamientos de Sama y Los
Palos por el sistema discontinuo y La Yarada por el
sistema continuo resultaron con promedios
estadísticamente similares de 0,612; 0,587 y 0,587
respectivamente, las comparaciones se pueden
observar en la gráfico 1.
Tabla 8. Prueba de significación de Duncan para el
atributo frutado
Orden Tratamientos Promedio
Significación
(0,05)
1
2
3
4
5
6
Los Palos continuo (T2)
Sama continuo (T3)
Sama discontinuo (T6)
Los Palos discontinuo (T5)
La Yarada continuo (T1)
La Yarada discontinuo (T4)
1,025
0,950
0,612
0,587
0,587
0,363
a
a
b
b
b
c
En el gráfico 1, se observa que los puntajes más
bajos se ubican en el método discontinuo,
destacando la muestra proveniente de La Yarada
con la menor valoración,y por consiguiente el
menos defectuoso, por el contrario el método
continúo muestra puntajes altos, sin embargo los
valores indican que la percepción del atributo
frutado es casi imperceptible. Esto se explicaría por
el índice de madurez con el cual se trabajó (3,5), lo
que permitió captar su característica principal, el
frutado de la aceituna (Civantos, 1998).
Gráfico 1. Evaluación sensorial para atributo para
frutado del aceite de oliva.
Fuente: Elaboración propia.
6. CONCLUSIONES
El estudio sobre influencia de los métodos de
extracción continúo de tres fases y discontinuo en
la calidad del aceite de oliva, permiten concluir que
los métodos de extracción estudiados influyen en la
calidad del aceite de oliva, variedad sevillana
obtenido de olivares de La Yarada, Los Palos y
Sama.
Los rendimientos en la extracción de aceite por el
método continuo fueron para las muestras
procedentes de Los Palos con 15,69 %, de La
Yarada con 15,15 % y de Sama con 13,25 %,
mientras que por método discontinuo las muestras
de Los Palos con 14,84 %, de La Yarada14,47 % y
de Sama 11,33 %.
Se evaluaron los parámetros fisicoquímicos y
sensoriales; donde los resultados obtenidos
mostraron diferencias estadísticas significativas al
99 % de confiabilidad, el mejor índice de acidez lo
obtiene la muestra de La Yarada con 0,25 % y por
métodos el continuo con 0,24 %; el índice de
peróxido está representado por el mejor resultado la
muestra de Los Palos con 10,830 meq de O2/kg y
por métodos el discontinuo con 10,440 meq de
O2/kg, los mejores resultados obtenidos de
absorbancias ultavioletas del K232, siendo la
muestra de Sama el mejor resultado con 2,2132
E1cm1%
y por métodos el discontinuo con 2,182
E1cm1%
, los resultados de absorbancias ultavioletas
del K270 está representada por la mejor muestra La
Yarada con 0,1037 E1cm1%
y por métodos el
discontinuo con 0,1046 E1cm1%
. Asimismo los
resultados de la evaluación sensorial clasificaron a
todas las muestras extraídas por ambos métodos
como aceites vírgenes con puntuaciones de 5,75 a
5,83.
Respecto al índice global de calidad, todas las
muestras clasificaron como aceite virgen,
destacando como el mejor, la muestra de La Yarada
extraído por el método discontinuo con 6,30 puntos
y las muestras de Los Palos por el método continuo
con 5,57 puntos.
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Uceda L. Hermoso I. Romero V. (1998). [6] Uceda
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CORRESPONDENCIA
Nombre: Elizabeth Anabel Ayca Llanos
Correo electrónico: [email protected]
[AGROINDUSTRIA & NEGOCIOS 3(4), 2015] Página | 47
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